Әктастан кальций гидроксидін қалай жасауға болады?

Кіріспе

Көптеген адамдар әктас, сөндірілмеген әк және кальций гидроксидін шатастырады, өйткені олар бір әк өндіру тізбегінде тығыз байланысты. Әктас кальций гидроксиді емес, бірақ оны күйдіру және бақыланатын гидратация арқылы айналдыруға болады. Кальций гидроксиді әктас материалдарын салыстыратын сатып алушылар үшін нақты сұрақ реакция қалай жұмыс істейтіні ғана емес, сонымен қатар шикі тастың сапасы, пешті бақылау, ылғалдылық және бөлшектердің мөлшері соңғы ұнтаққа қалай әсер етеді. Бұл процесті түсіну өнімнің өнеркәсіптік пайдалануға жарамдылығын немесе жарамдылығын бағалауға көмектеседі Жоғары тазалықтағы кальций гидроксиді ұнтағын қолдану.

 

Әктас күйдіру және сөндіру арқылы кальций гидроксидіне айналады

Кальций гидроксиді мен әктас бір-бірімен байланысты, бірақ бірдей емес

The кальций гидроксиді әктас байланысы CaCO₃ ретінде жазылған кальций карбонатынан басталады. Көптеген коммерциялық әктас құрамында CaCO₃ плюс аз мөлшерде магний қосылыстары, кремний диоксиді, темір оксиді, саз және ерімейтін заттар бар. Ca(OH)₂ түрінде жазылған кальций гидроксиді құрамында гидроксид топтары бар және өзін күшті сілтілі материал ретінде көрсетеді. Ылғалдандырылған әк және сөндірілген әк - бір Ca(OH)₂ өнімінің жалпы атауы.

Бұл айырмашылық материалды пайдалану әдісін өзгертеді. Әктас - шикізат минералы, ал кальций гидроксиді - өңделген химиялық ұнтақ немесе суспензия. Кальций гидроксиді әктастарын іздеп жүрген пайдаланушы әктас суды өңдеуде, химиялық бейтараптандыруда немесе қағаз өндірісінде гидратталған әкті алмастыра ала ма деп сұрауы мүмкін. Кальций гидроксиді әктастарын салыстыру үшін әдетте мүмкін емес, өйткені екі материал сілтілік, ерігіштік, реакция жылдамдығы және дозалау тәртібімен ерекшеленеді.

Екі негізгі химиялық реакциялар

Бірінші реакция - кальцинация. Әктас әк пешінде қыздырылады, сондықтан кальций карбонаты сөндірілмеген әк пен көмірқышқыл газына ыдырайды:

CaCO₃ → CaO + CO₂

Екінші реакция әлсіреу немесе ылғалдандыру болып табылады. Сұйық әк бақыланатын сумен әрекеттесіп, кальций гидроксидін түзеді:

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Бұл екінші реакция экзотермиялық, яғни ол жылуды шығарады және оны мұқият басқару керек. Судың мөлшері, беру жылдамдығы, араластыру уақыты және температураны бақылау түрлендіру тиімділігіне әсер етеді. Егер кальций гидроксиді әктас процесі нашар бақыланса, соңғы өнімде реакцияға түспеген CaO, артық ылғалдылық, біркелкі емес бөлшектер мөлшері немесе пайдаланудағы әлсіз өнімділік болуы мүмкін.

Әктас пен сөндірілмеген әк және кальций гидроксиді

 

Қадамдық процесс: әктастан кальций гидроксидін қалай жасауға болады

Әктастан кальций гидроксидін алу бір сатылы реакция емес. Ол бақыланатын өндіріс тізбегін қамтиды: қолайлы әктастарды таңдау, оны пеште өңдеуге дайындау, оны сөндірілмеген әкке айналдыру, сөндірілмеген әкті ылғалдандыру, содан кейін материалды тұрақты ұнтаққа айналдыру.

1-қадам: Жоғары кальцийлі әктас таңдаңыз

Процесс әктас таңдаудан басталады. Күшті CaCO₃ мазмұны бар жоғары кальцийлі әктас өндірушілерге кальций гидроксидін тұрақты шығару үшін жақсы негіз береді. Егер шикізатта MgO, SiO₂, Fe₂O₃, саз, ылғал немесе қышқылда ерімейтін қалдық тым көп болса, соңғы ұнтақтың тазалығы төмен, ақтығы әлсіз және қажетсіз қатты заттар көп болуы мүмкін.

Тазалығы жоғары кальций гидроксиді ұнтағы үшін жеткізуші карьер көзінің минералдық профилін түсінуі керек. Сенімді сапа жүйесі күйдіру алдында CaCO₃ мазмұнын, магний деңгейін, кремнеземді, темір оксидін және ерімейтін заттарды тексереді. Бұл жерде кальций гидроксиді әктас сапасы негізінен шешіледі. Кейінірек ұнтақтау бөлшектердің өлшемін жақсарта алады, бірақ нашар өңделмеген әктастарды толығымен түзете алмайды.

2-қадам: Әктасты ұсақтап, өлшемін

Таңдаудан кейін әктас ұсақталып, пештің қолайлы мөлшеріне қарай сүзіледі. Бұл күйдіру кезінде жылудың тас арқылы біркелкі өтуіне көмектеседі. Бөлшектер тым үлкен болса, ортасы жанбаған күйде қалуы мүмкін. Егер ұсақ бөлшектер тым көп болса, материал қызып кетуі, шаң жасауы немесе пеш ішіндегі ауа ағынын бұзуы мүмкін.

Жақсы ұсақтау және сүзгілеу өңдеу тиімділігін арттырады. Олар тұру уақытына, жылу алмасуға және қалдыққа әсер етеді кальций карбонатының деңгейі. Кальций гидроксиді әктас сапасын басқаратын өндірушілер азық өлшемін жай ғана дайындық сатысы емес, процесті бақылау нүктесі ретінде қарастыруы керек. Өлшемді жақсырақ анықтау сонымен қатар сөндіруді болжамды етеді, себебі сөндірілмеген әк бөлшектері сумен біркелкі әрекеттеседі.

3-қадам: Әк пешіндегі кальцинді әктас

Кальцинация көмірқышқыл газын шығару арқылы кальций карбонатын кальций оксидіне айналдырады. Бұл реакция әдетте былай жазылады:

CaCO₃ → CaO + CO₂

Айналмалы пештер, тік пештер және басқа да әк пештерінің жүйелері бұл процесті орындай алады. Дегенмен, температураны, тұру уақытын, отынның таралуын және пештің атмосферасын мұқият бақылау керек. Мақсат - әктасты жылыту ғана емес, ылғалдандыру үшін дұрыс реактивтілігі бар сөндірілмеген әк өндіру.

Әктас аз жағылса, тым көп CaCO₃ конверсияланбай қалады. Егер сөндірілмеген әк қатты күйіп кетсе, ол сөндіргенде тым баяу әрекет етуі мүмкін. Екі мәселе де конверсия тиімділігін төмендетеді және соңғы ұнтақ консистенциясын әлсіретеді. Кальций гидроксиді жоғары сапалы өндіріс үшін пешті тәртіпті бақылау қажет.

4-қадам: сөндірілмеген әкті бақыланатын сумен өшіріңіз

Сөндіру – сөндірілмеген әктің кальций гидроксидіне айналу кезеңі. Реакция:

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Өнеркәсіптік жүйелерде әдетте әк сөндіргіш, гидратор немесе басқарылатын араластыру жүйесі қолданылады. Реакция жылуды тез бөлетіндіктен, су мөлшерін, беру жылдамдығын, реакция температурасын және гидратация уақытын мұқият басқару керек. Тым аз су реакциясыз CaO қалдыруы мүмкін, ал тым көп су тұрақсыз суспензия тудыруы немесе кептіруге сұранысты арттыруы мүмкін.

Құрғақ гидратор мақсатты өнім ұнтақталған гидратталған әк болған кезде жиі пайдаланылады. Қажетті материал әк ерітіндісі немесе әк сүті болған кезде дымқыл сөндіруді қолдануға болады. Күшті араластыру әрбір сөндірілмеген әк бөлшектерінің сумен біркелкі байланыста болуына көмектеседі, бұл реактивтілікті, құрылымды және партияның біркелкілігін жақсартады.

5-қадам: Өнімді бөліңіз, құрғатыңыз, диірменді алыңыз және жіктеңіз

Ылғалдандырудан кейін өнімге бөлу, кептіру, ұнтақтау және ұнтақты жіктеу қажет болуы мүмкін. Ылғалды қоспа өндірілсе, кептіру алдында қатты заттарды сүзу немесе тұндыру арқылы бөлуге болады. Кептіру артық ылғалды кетіреді, ал ұнтақтау және жіктеу бөлшектердің соңғы өлшемін және ағындылығын реттейді.

Өндірушілер қолданбаға байланысты белгілі бір тор өлшемін, D50, D90 немесе көлемді тығыздықты мақсат етуі мүмкін. Ұсақ ұнтақ дисперсия мен реакция жылдамдығын жақсарта алады, бірақ тым көп ұсақ заттар шаң мен өңдеу мәселелерін арттыруы мүмкін. Ылғалды бақылау да маңызды, өйткені сақтау кезінде кальций гидроксиді торт немесе карбонат болуы мүмкін.

Жабық, ылғалға төзімді қаптама белсенді Ca(OH)₂ мазмұнын сақтауға көмектеседі. Дайын кальций гидроксиді әктас өнімі тұрақты, өңдеуге оңай және өндірістен пайдалануға дейін тұрақты болған кезде ғана құнды болады.

Жоғары тазалықтағы кальций гидроксиді ұнтағының сапасын не анықтайды?

Тазалық әктасқа да, процесті бақылауға да байланысты

Жоғары тазалық әктастан басталады, бірақ ол мұнымен аяқталмайды. Шикізат қоспалар карьер көзі арқылы түсуі мүмкін, ал технологиялық ақаулар ұнтақтау және орау кезінде толық емес күйдіруден, нашар ылғалдандырудан немесе ластанудан болуы мүмкін. Жақсы басқарылатын өндіруші әрбір кезеңді бақылайды, осылайша Ca(OH)₂ мазмұны жоғары және қажетсіз қалдық төмен болып қалады. Кальций гидроксиді әктас жолын бір реакция емес, сапа жүйесі ретінде қарастырған жөн.

Жоғары тазалықтағы кальций гидроксиді ұнтағы әдетте таза шикізатты, пештің қатаң жұмысын, бақыланатын ылғалдандыруды және сенімді жіктеуді қажет етеді. Жоғары CaCO₃ көзі көмектеседі, бірақ артық MgO, SiO₂, Fe₂O₃ немесе ауыр металдар қағазда, суды өңдеуде немесе ұсақ химиялық өңдеуде пайдалануды шектейді. Сатып алушы тазалық партия бойынша сыналғанын сұрауы керек. Кальций гидроксиді әктас сатып алуда деректері жоқ жеткізуші спецификацияны емес, шағымды ұсынады.

Сатып алушылар тексеруі керек негізгі техникалық сипаттамалар

Байыпты сатып алушы тақырыптың тазалық нөмірінен көбірек қарауы керек. Ca(OH)₂ мазмұны негізгі белсенді қосылысты көрсетеді, ал қол жетімді CaO бейтараптандыру күші мен доза тиімділігін бағалауға көмектеседі. Қалдық CaCO₃ толық емес конверсияны немесе карбонацияны анықтауы мүмкін, ал ылғалдылық пайдалы салмақ пен сақтау тұрақтылығына әсер етеді. Ерімейтін заттар, ауыр металдар, MgO, SiO₂, Fe₂O₃ және рН мәні қолдану жарамдылығының анық көрінісін береді.

Кальций гидроксиді әктас сатып алу үшін құжаттама өнім сапасының бөлігі болып табылады. Талдау сертификаты пакеттік мәндерді растайды, техникалық деректер парағы типтік сипаттамалар ауқымдарын анықтайды және қауіпсіздік деректер парағы қауіпсіз өңдеуді қолдайды. Сатып алушылар сонымен қатар бір үлгіні бағалаудың орнына партиялар арасындағы үйлесімділікті салыстыруы керек. Бір тамаша сынақ нәтижесінен гөрі тұрақты өнімділік пайдалы.

Бөлшектердің мөлшері мен бетінің ауданы өнімділікке әсер етеді

Бөлшектердің мөлшері кальций гидроксидінің нақты жүйелердегі әрекетін өзгертеді. Ұсақ ұнтақ жиі тезірек таралады және тиімдірек әрекет етеді, бұл суды тазартуға, қағаз өндіруге және химиялық бейтараптандыруға көмектеседі. Бөлшектердің мөлшерінің таралуы, D50, D90, тор өлшемі, көлемдік тығыздық және BET бетінің ауданы анық емес 'жұқа ұнтақ' белгісінен гөрі ақпараттандырады. Жоғары бет ауданы реактивті қолданбаларда сұйықтықтармен немесе газдармен байланысын жақсартады.

Бөлшектердің дұрыс профилі пайдалану жағдайына байланысты. Суды өңдеу болжанатын мөлшерлеуді және төмен ерімейтін затты қажет етуі мүмкін. Қағаз және арнайы қолданбалар нәзіктік пен ақтықты қажет етуі мүмкін. Күшті кальций гидроксиді әктас бағалауы барлық гидратталған әкті алмастыратын ретінде өңдеудің орнына ұнтақ қасиеттерін нақты өнімділікпен байланыстырады.

Қағазға және арнайы қолданбаларға арналған ақтық маңызды

Ақтық қағаз, жабындар, толтырғыштар және кейбір арнайы химиялық нарықтардағы косметикалық ғана емес. Темір оксиді және басқа түсті қоспалар жарықты азайтып, соңғы өнімнің сыртқы түріне әсер етуі мүмкін. Ақтығы жоғары ұнтақ көбінесе шикізатты жақсы таңдауды және таза өңдеуді көрсетеді. Дегенмен, ақтығын тазалықпен, ылғалдылықпен және бөлшектердің өлшемімен бірге тексеру керек.

Жоғары тазалықтағы кальций гидроксиді ұнтағын толық сипаттама пакеті ретінде бағалау керек. Ылғалдылығы нашар жарқыраған өнім сақтау кезінде әлі де күйіп қалуы мүмкін. Бөлшектерінің өлшемі сәйкес келмейтін таза ұнтақ мөлшерлеу жүйелерінде біркелкі емес жұмыс істеуі мүмкін. Жақсырақ сатып алу шешімдері химиялық, физикалық және өңдеу деректерін бірге салыстыру арқылы қабылданады.

 

Жалпы өндіріс және өңдеу мәселелерін болдырмау керек

Кальций гидроксиді әктас процесі дұрыс химиялық жолмен жүрсе де, өндіру және өңдеу мәселелері ұнтақтың соңғы сапасына әсер етуі мүмкін. Көптеген мәселелер пешті нашар бақылаудан, тұрақсыз сөніп қалудан, ылғалдың әсерінен немесе шаңды қауіпсіз өңдеуден туындайды. Сатып алушылар осы тәуекелдерге назар аударуы керек, өйткені олар қол жетімді CaO азайтады, реактивтілікті әлсіретеді, дозалау қателерін арттырады немесе сақтау мерзімін қысқартады.

●  Төмен күйдірілген немесе шамадан тыс сөндірілмеген әк Күтімсіз күйдірілген сөндірілмеген әк құрамында тым көп конвертацияланбаған CaCO₃ бар, ол қол жетімді CaO деңгейін төмендетеді және соңғы өнімнің тиімділігін төмендетеді. Шамадан тыс күйген немесе қатты күйдірілген сөндірілмеген әк тым баяу ылғалдануы мүмкін, бұл біркелкі емес сөніп қалуға және сәйкес келмейтін Ca(OH)₂ түзілуіне әкеледі. Ұнтақ қолайлы болып көрінуі мүмкін, бірақ ол бейтараптандыруда, суспензия дайындауда немесе химиялық өңдеуде нашар жұмыс істей алады.

●  Сөндіру кезіндегі шамадан тыс қызу Сақтау кезінде қызуды тез бөледі, сондықтан бақыланбайтын су қосу шашырау, бу, ыстық нүктелер мен жабдықтың кернеуін тудыруы мүмкін. Өнеркәсіптік жүйелер бұл тәуекелді бақыланатын беру жылдамдығы, араластыру дизайны, температураны бақылау және қолайлы оқшаулау арқылы азайтады. Процесті жақсы бақылау сонымен қатар ылғалдану консистенциясын жақсартуға көмектеседі.

●  Ылғалдылығы жоғары және қату кальций гидроксиді ұнтағы ылғал тым жоғары болған кезде өңдеу сапасын жоғалтуы мүмкін. Ылғал ұнтақ күйіп қалуы, бункерлерге көпір салуы, біркелкі ағуы немесе мөлшерлеу қателерін тудыруы мүмкін. Ылғал сондай-ақ белсенді құнды қоспай жүк салмағын қосады, сондықтан ұнтақтың сақтау орнықтылығы әлсіз болса, төмен баға нақты шығындардың төмендеуін білдірмеуі мүмкін.

●  Сақтау кезінде көміртектену Кальций гидроксиді ауадағы көмірқышқыл газымен әрекеттесіп, бірте-бірте кальций карбонатын түзе алады. Бұл белсенді Ca(OH)₂ мазмұнын азайтады және уақыт өте ұнтақ өнімділігін өзгертуі мүмкін. Тығыздалған, ылғалға төзімді қаптама әсіресе ылғалды қоймаларда карбондануды баяулатуға көмектеседі.

●  Шаң және сілтілік қауіптер Кальций гидроксиді қатты сілтілі, сондықтан өндіру, қапты ашу, араластыру және тасымалдау кезінде шаңның әсерін бақылау керек. Шаң деңгейі жоғары болған кезде жұмысшылар қолғаптарды, көзілдіріктерді, қорғаныс киімдерін, желдетуді және тиісті тыныс алу органдарын қорғауды қолдануы керек. Ауадағы шаңды шектеу және су жолдарына түсуін болдырмау үшін төгілулерді мұқият тазалау керек.

●  Жасырын өнімділік жоғалтуымен төмен баға. Арзан өнім ылғалдылығы жоғары, қол жетімді әкті аз, реакциялық қабілеті төмен немесе бөлшектердің өлшемі сәйкес келмейтін болса, жоғарырақ дозаны қажет етуі мүмкін. Қосымша қалдық, блокталған фидерлер, тазалаудың тоқтап қалуы және сақтау мерзімінің қысқаруы нақты шығындарды күткеннен жоғарылатуы мүмкін.

 

Қорытынды

Кальций гидроксиді әктастан кальцинация мен ылғалдандырудың практикалық тізбегі арқылы жасалады: әктас сөндірілмеген әкке айналады, содан кейін сөндірілмеген әк басқарылатын сумен әрекеттесіп, гидратталған әк түзеді. Өнеркәсіптік пайдаланушылар үшін негізгі мән тек химияда ғана емес, сонымен қатар тазалықта, ылғалды бақылауда, бөлшектердің өлшемінде, ақтығында және сақтау тұрақтылығында.

Changshu Hongyu Calcium Co., Ltd. дәйекті сілтілілікті, сенімді өңдеуді және бақыланатын спецификацияларды қажет ететін қолданбалар үшін жоғары тазалықтағы кальций гидроксиді ұнтағын жеткізеді. Дұрыс өнімді таңдау өңдеу белгісіздігін азайтуға және қолданбаның тиімділігін арттыруға көмектеседі.

 

Жиі қойылатын сұрақтар

С: Кальций гидроксиді әктастан жасалуы мүмкін бе?

A: Иә. Әктас сөндірілмеген әкке күйдіріледі, содан кейін сөндірілмеген әк кальций гидроксидін алу үшін бақыланатын сумен ылғалдандырылады, оны гидратталған әк немесе сөндірілген әк деп те атайды.

С: Кальций гидроксиді әктас па?

A: Жоқ. Әктас негізінен кальций карбонаты, ал кальций гидроксиді Са(OH)₂. Олар әк өндіру процесі арқылы байланысты, бірақ химиялық жағынан әртүрлі материалдар.

С: Әктастан кальций гидроксидіне дейінгі химиялық реакция қандай?

A: Процесс екі реакцияны пайдаланады: күйдіру кезінде CaCO₃ → CaO + CO₂, содан кейін сөндіргенде CaO + H₂O → Ca(OH)₂.

С: Кальций гидроксидін жасау кезінде суды бақылау неліктен маңызды?

A: Өңделмеген әкті ылғалдандыру айтарлықтай жылу шығарады. Суды нашар бақылау кальций гидроксиді өндірісі кезінде бу, шашырау, толық емес реакция немесе ұнтақ сапасының сәйкес келмеуіне әкелуі мүмкін.

С: Жоғары тазалықтағы кальций гидроксиді ұнтағының айырмашылығы неде?

A: Жоғары тазалықтағы кальций гидроксиді ұнтағы таза әктасқа, бақыланатын күйдіруге, дұрыс сөндіруге, аз қоспаларға, тұрақты ылғалға және жіктеуден кейін тұрақты бөлшектердің мөлшеріне байланысты.