技術(shù)應(yīng)用 | 氫氧化鈣在漂粉精生產(chǎn)中的應(yīng)用

    漂粉精又名高效漂白粉，主要成分是次氯酸鈣Ca（ClO）2，有效氯含量大于60%，可作高效殺菌劑、消毒劑及氧化劑，具有穩(wěn)定性強(qiáng)、雜質(zhì)含量低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于化工、軍工、輕工、食品衛(wèi)生及民用和工業(yè)消毒等。

    一、生產(chǎn)工藝

        漂粉精制法主要有石灰乳氯化法（鈣法）與燒堿-石灰乳法（鈉法）兩種。

        目前國內(nèi)漂粉精生產(chǎn)能力在21萬t/a，其中鈣法漂粉精約15萬t/a，鈉法漂粉精約6萬t/a，與鈉法漂粉精相比，鈣法漂粉精品質(zhì)差(有效氯含量低，不穩(wěn)定，雜質(zhì)含量高)市場售價比鈉法漂粉精低500~1 000元/t。

    鈉法漂粉精工藝是目前各企業(yè)普遍采用的漂粉精生產(chǎn)工藝，因其產(chǎn)品品質(zhì)好，鈉法漂粉精基本均為出口，由于產(chǎn)品價格高，內(nèi)消費(fèi)量較少，主要用于養(yǎng)殖業(yè)（桑蠶業(yè)及水產(chǎn)業(yè)）和水體消毒。

    漂白粉、鈣法漂粉精、鈉法漂粉精的區(qū)別

    （1）鈣法生產(chǎn)漂粉精

        鈣法生產(chǎn)漂粉精技術(shù)為石灰漿料在反應(yīng)器中與氯氣反應(yīng)，通過觀察生成物的結(jié)晶狀態(tài)確定反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)結(jié)束后的漿料經(jīng)分離、干燥、冷卻后得到成品。

        鈣法每生產(chǎn)1噸漂粉精大約需2.4噸氫氧化鈣、2.2噸氯氣。反應(yīng)原理為：石灰漿氯化時由于反應(yīng)條件不同，生成一系列對水的溶解度不同的各種晶體，通常以二水合次氯酸鈣及二堿式次氯酸鈣、半堿式次氯酸鈣結(jié)晶形式取出，其反應(yīng)式為：

    2Cl2+ 2Ca(OH)2 = CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O

生產(chǎn)工藝流程圖如下：

    工藝流程簡介：

    1、配漿氯化工序

    在開車時，將氫氧化鈣(熟石灰)，配制成濃度小于25%的漿液加入反應(yīng)釜中，通入氯氣進(jìn)行反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度低于50℃，以pH值控制反應(yīng)過程，終點(diǎn)為pH=10-    11，停止通氯，漿液攪拌待出。

    2、過濾工序

    將反應(yīng)釜中的漿液送至過濾槽，抽濾，去除不溶物和膠狀物，濾液為氯化鈣和次氯酸鈣混合液。

    3、鹽析工序

    將濾液送至鹽析槽，控制物料溫度50℃以下，加入一定量的氯化鈣粉末，攪拌，靜置30min，離心分離得次氯酸鈣，經(jīng)干燥即可制得高效漂粉精。

    （2）鈉法生產(chǎn)漂粉精

    鈉法生產(chǎn)漂粉精技術(shù)是以NaOH，Ca(OH)2及Cl2為主要原料，在一定的溫度、PH條件下進(jìn)行氯化反應(yīng)生成次氯酸鈣和氯化鈉?；瘜W(xué)反應(yīng)式為：Ca (OH)2 + 2NaOH + 2Cl2=Ca(OCl)2 + 2NaCl + 2H2O，鈉法每生產(chǎn)1噸漂粉精大概需0.65噸氫氧化鈣、0.96噸氯氣，0.72噸燒堿。

生產(chǎn)工藝流程圖如下：

    工藝流程簡介

    外購的氫氧化鈣(粒徑在100目以上)、燒堿(液態(tài)，濃度為32%)、水一道加入到配料系統(tǒng)，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬?，用泵打入氯化反?yīng)釜，通入氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)，氯化反應(yīng)條件為:溫度40℃左右，常壓下進(jìn)行，以pH值控制反應(yīng)過程，終點(diǎn)為pH=10~11，停止通氯，漿液攪拌待出，氯化反應(yīng)的時間為2h。

將反應(yīng)釜中的漿液送至真空分離機(jī)，漂粉精從漿液中分離出來，然后將漂粉精送至干燥機(jī)中(干燥溫度為140℃)，干燥2h后即得到產(chǎn)品漂粉精(含水率不大于3%)。干燥過程如下：水蒸氣經(jīng)過熱交換器后產(chǎn)生的熱空氣與天然氣燃燒熱氣一道進(jìn)入干燥機(jī)中，同時物料經(jīng)過加料器也進(jìn)入干燥室。在攪拌葉片的作用下，物料被迅速粉碎，并且和熱空氣進(jìn)行充分的熱交換，2h后即得到產(chǎn)品漂粉精，干燥得到的產(chǎn)品由氣體經(jīng)干燥機(jī)的分級器進(jìn)入造粒工序。

    二、漂粉精生產(chǎn)過程的影響因素

    （1）原料石灰對漂粉精生產(chǎn)的影響：

    氫氧化鈣的質(zhì)量是影響漂白粉質(zhì)量的主要因素，來自不同產(chǎn)地的氫氧化鈣的成分不同，其實影響最大的是雜質(zhì)成分變化較大，從而對產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生影響。

    通常要求氫氧化鈣含量大于95%，氧化鈣含量小于1.0%，游離的離子含量要小于2%，細(xì)度過100目篩。嚴(yán)格控制不純物量，石灰中鎂、鋁、鐵、硅、錳、碳酸鈣等元素或化合物的含量要低，需要重點(diǎn)指出的是氫氧化鈣中含碳酸鈣時，會引起漂白粉的分解；同時雜質(zhì)鐵含量也會促進(jìn)漂白粉分解，同時會影響漂白粉的品質(zhì)，是不溶物增多，有效氯含量下降。

    （2）反應(yīng)溫度對產(chǎn)品質(zhì)量的影響：

    反應(yīng)溫度對產(chǎn)品質(zhì)量具有非常重要的影響，溫度較低時，反應(yīng)進(jìn)行的不充分，反應(yīng)速率低，結(jié)晶不完全，生成的產(chǎn)物為晶體和無定形態(tài)次氯酸鈣的混合物。溫度過高時，生成的產(chǎn)物全部是無定形態(tài)的，非常不穩(wěn)定，易于分解同時伴隨著較多的副反應(yīng)的發(fā)生。生產(chǎn)漂粉精的反應(yīng)中放出大量的熱，必然使漂粉機(jī)內(nèi)溫度升高。要維持相對穩(wěn)定的溫度環(huán)境，必須均勻地帶走部分的反應(yīng)熱。

    夏陽環(huán)?！獙I(yè)的氫氧化鈣生產(chǎn)基地

     夏陽環(huán)保擁有自主礦山資源，目前在廣東的云浮郁南、廣西河池都安、來賓合山、百色田東、防城港上思等建有年產(chǎn)能共559萬噸環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品生產(chǎn)基地(其中：氧化鈣300萬噸；氫氧化鈣200萬噸，氨水40萬噸；水處理產(chǎn)品19萬噸）。

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