用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法
【專(zhuān)利摘要】用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法，步驟為：(1)將雙氰胺廢渣用水配制成漿料，將漿料置于15～30℃的環(huán)境中在攪拌下加入鹽酸，鹽酸加入完畢后繼續(xù)攪拌，直至漿料中的CaCO3完全轉(zhuǎn)換成CaCl2后停止攪拌并過(guò)濾，得到含CaCl2的濾液；(2)將含CaCl2的濾液用堿液調(diào)節(jié)pH至8.0～9.0，然后靜置并過(guò)濾，得到凈化的CaCl2水溶液；(3)將CaCl2水溶液調(diào)整成Ca2+濃度為0.0250～0.3364mol/L，并配制NH4HCO3水溶液，將等體積的CaCl2水溶液與NH4HCO3水溶液同時(shí)滴入反應(yīng)器，在攪拌下于60～90℃進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后將所得反應(yīng)液過(guò)濾，將所得濾渣洗滌后干燥。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)三廢雙氰胺廢渣的綜合利用及治理領(lǐng)域，特別涉及利用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法。【背景技術(shù)】
[0002]雙氰胺廢渣是雙氰胺生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的一種工業(yè)廢渣。有關(guān)資料顯示，生產(chǎn)1噸雙氰胺，出渣量在5噸以上，其中含水量約48%?52%，折合為干渣約2.5噸。由于雙氰胺廢渣數(shù)量大、運(yùn)輸成本高，一直以來(lái)，很多生產(chǎn)廠家常常將這些廢渣堆放或掩埋，占用場(chǎng)地的同時(shí)嚴(yán)重污染了環(huán)境。
[0003]經(jīng)檢測(cè)，雙氰胺廢渣除含有大量水外，還含有石灰氮水解、碳化脫鈣遺留的氫氧化 I丐和碳酸f丐(以濕渣計(jì)29?37wt% )，石灰氮原料中夾帶的游離碳素顆粒(3.3?5.2wt% )， 砂濾回收母液后留下的粗顆粒河砂(9?13wt%)和母液中殘留的少量雙氰胺、尿素等含氮有機(jī)物(0.6?1.4wt%)及少量無(wú)機(jī)雜質(zhì)？6、1%^1、3102等。若能綜合利用和治理雙氰胺廢渣，不僅有利于雙氰胺生產(chǎn)企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，而且有利于環(huán)境保護(hù)。
[0004]關(guān)于雙氰胺廢渣的綜合利用和治理，已有不少研究成果和專(zhuān)利問(wèn)世(例如: CN00113513.9、CN200410022909.3、CN201010615504.6、CN201010615528.1)，但尚無(wú)用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的技術(shù)公開(kāi)。而碳酸鈣晶須具有優(yōu)良的機(jī)械性能和加工流動(dòng)性，以及電絕緣性、生物降解性、耐高溫和耐腐蝕性，廣泛應(yīng)用于塑料工業(yè)、摩擦材料、電子電器部件制造、儀器儀表、涂料、造紙、建材、醫(yī)藥等行業(yè)，若能用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須，可為雙氰胺廢渣的處理和碳酸鈣晶須的制備提供一條新途徑。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法，此種方法不僅能得到優(yōu)良的碳酸鈣晶須，降低碳酸鈣晶須的成本，而且整個(gè)過(guò)程無(wú) “三廢”產(chǎn)生。
[0006]本發(fā)明所述用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法，步驟如下:
[0007](1)將雙氰胺廢渣用水配制成漿料，然后將漿料置于15°C?30°C的環(huán)境中在攪拌下加入鹽酸，鹽酸加入完畢后繼續(xù)攪拌，直至漿料中的CaC03完全轉(zhuǎn)換成CaCl2后停止攪拌并過(guò)濾，得到含CaCl2的濾液，所述鹽酸的用量以雙氰胺廢渣中的CaC03能完全轉(zhuǎn)換成CaCl2計(jì)量;該步驟的濾渣經(jīng)處理后得到炭，可作為炭資源利用；
[0008](2)將步驟(1)所得含CaCl2的濾液在攪拌下用堿液調(diào)節(jié)pH至8.0?9.0,然后靜置， 當(dāng)可沉淀物完全沉淀后取出上清液并進(jìn)行過(guò)濾，得到凈化的CaCl2水溶液;該步驟的沉淀為少量氫氧化鐵和氫氧化鎂，也可回收利用；
[0009](3)將步驟(2)所得CaCl2水溶液調(diào)整成Ca2+摩爾濃度為0.0250mol/L?0.3364mol/ L的CaCl2水溶液并配制NH4HC03水溶液，所述NH4HC03水溶液中，HCOf的摩爾濃度與CaCl2水溶液中Ca2+的摩爾濃度之比為1: (1?2)或(1?3): 1;配液完成后，將等體積的CaCl2水溶液與NH4HC03水溶液同時(shí)滴入反應(yīng)器，在攪拌下于60°C?90 °C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)CaCl2水溶液和NH4HC03 水溶液滴加完畢后，繼續(xù)在攪拌下于60°C?90°C反應(yīng)lOmin?30min，然后停止攪拌，將所得反應(yīng)液過(guò)濾，再將所得濾渣用水洗滌后進(jìn)行干燥，即得到碳酸鈣晶須；該步驟的濾液為 NH4C1溶液，加以處理后可用作化肥。
[0010]上述方法的步驟(1)中，鹽酸的質(zhì)量濃度為5%?25%，攪拌速度為150rpm? 350rpm〇
[0011]上述方法的步驟(2)中，堿液為氨水、氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。
[0012]上述方法的步驟(3)中，CaCl2水溶液和NH4H⑶3水溶液的滴加速度相同，且均為 lmL/min?9mL/min〇[0〇13] 上述方法的步驟(3)中，攪拌速度優(yōu)選150rpm?500rpm。[〇〇14] 上述方法的步驟(3)中，洗滌后的濾渣的干燥溫度為85 °C?105 °C，干燥時(shí)間為9h ?13h〇
[0015]上述方法中，步驟(1)配制雙氰胺廢渣漿料，步驟(3)配制NH4HC〇3水溶液及濾渣洗滌所用之水可以是自來(lái)水或未受污染的江河、湖泊中的水。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017] 1、本發(fā)明為雙氰胺廢渣的治理和綜合利用及碳酸鈣晶須的制備提供了一種新途徑和新方法。
[0018]2、本發(fā)明所述方法可得到純度較高的碳酸鈣晶須(含量可達(dá)93.llwt%)，長(zhǎng)度為 10?40_，直徑為0.5?2_，長(zhǎng)徑比為20左右。[〇〇19]3、本發(fā)明所述方法以雙氰胺廢渣為原料、以廉價(jià)的NH4HC03作為制備碳酸鈣晶須的碳化劑，因而大幅度降低了碳酸鈣晶須的制備成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
[0020]4、本發(fā)明所述方法不僅能使雙氰胺廢渣得到治理，而且整個(gè)過(guò)程無(wú)廢渣、廢水、廢氣產(chǎn)生，因而有利于環(huán)境保護(hù)，具有顯著的社會(huì)效益。
[0021]5、本發(fā)明所述方法工藝簡(jiǎn)單，所用設(shè)備為常規(guī)設(shè)備，便于工業(yè)化生產(chǎn)?！靖綀D說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明所述方法制備的碳酸鈣晶須的外觀照片。[〇〇23]圖2是本發(fā)明方法制備的碳酸鈣晶須的XRD圖，其中，A、B、C、D、E、F分別為實(shí)施例1、 實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6制備的碳酸鈣晶須的XRD圖。[〇〇24]圖3是實(shí)施例1制備的碳酸鈣晶須的光學(xué)顯微鏡照片，其中，照片A:400倍，照片B: 1000倍。
[0025]圖4是實(shí)施例1制備的碳酸鈣晶須的SEM照片，其中，照片A: 2000倍，照片B: 5000倍。 [〇〇26]圖5是實(shí)施例2制備的碳酸鈣晶須的光學(xué)顯微鏡照片，其中，照片A:400倍，照片B: 1000倍。
[0027]圖6是實(shí)施例2制備的碳酸鈣晶須的SEM照片，其中，照片A: 1000倍，照片B: 3000倍。 [〇〇28]圖7是實(shí)施例3制備的碳酸鈣晶須的光學(xué)顯微鏡照片，其中，照片A:400倍，照片B: 1000倍。
[0029]圖8是實(shí)施例3制備的碳酸鈣晶須的SEM照片，其中，照片A: 1000倍，照片B: 1000倍。 [〇〇3〇]圖9是實(shí)施例4制備碳酸鈣晶須的光學(xué)顯微鏡照片，其中，照片A:400倍，照片B:1000倍。
[0031]圖10為實(shí)施例4制備碳酸鈣晶須的SEM照片，其中，照片A:500倍，照片B:3000倍。 [〇〇32]圖11是實(shí)施例5制備碳酸鈣晶須的光學(xué)顯微鏡照片，其中，照片A:400倍，照片B: 1000倍。[〇〇33]圖12是實(shí)施例5制備碳酸鈣晶須的SEM照片，其中，照片A: 1000倍，照片B: 10000倍。 [〇〇34]圖13是實(shí)施例6制備碳酸鈣晶須的光學(xué)顯微鏡照片，其中，照片A:400倍，照片B: 1000倍。[〇〇35]圖14是實(shí)施例6制備的碳酸鈣晶須的SEM照片，其中，照片A: 1000倍，照片B:2000倍?！揪唧w實(shí)施方式】
[0036]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法及所制備的碳酸鈣晶須作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0037]下述實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3所用雙氰胺廢渣原料來(lái)源于寧夏石嘴山市某雙氰胺廠，雙氰胺廢渣中主要含有水50.71的％工&〇)384.58的％(以干基計(jì))、鐵離子330011^.1^4(以干基計(jì))、炭13.28￥1:%(以干基計(jì))。
[0038]下述實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6所用雙氰胺廢渣原料來(lái)源于寧夏石嘴山市平羅縣某雙氰胺廠，雙氰胺廢渣中主要含有水53.43wt %、CaC03 79.16wt % (以干基計(jì))、鐵離子 2657mg ? kg—1(以干基計(jì))、炭16.31wt% (以干基計(jì))。[〇〇39] 實(shí)施例1[〇〇4〇]本實(shí)施例的步驟如下:[0041 ](1)將10g雙氰胺廢渣與自來(lái)水按質(zhì)量比1: 3混合配成漿料，按雙氰胺廢渣中的碳酸鈣能完全轉(zhuǎn)換成CaCl2計(jì)量質(zhì)量濃度10%的鹽酸，將漿料裝入反應(yīng)容器并置于30°C恒溫水浴中，然后在攪拌下加入鹽酸，鹽酸加入完畢后繼續(xù)攪拌l〇min反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)結(jié)束后停止攪拌并過(guò)濾，得到含CaCl2的濾液，所述攪拌速度為300rpm;[〇〇42](2)將步驟(1)所得濾液用氨水調(diào)節(jié)pH至8.0,然后靜置使其中的可沉淀物完全沉淀，當(dāng)可沉淀物完全沉淀后取出上清液并進(jìn)行過(guò)濾，得到凈化的CaCl2水溶液；[〇〇43](3)將步驟(2)所得CaCl2水溶液調(diào)整成Ca2+摩爾濃度為0.2374mol/L的溶液，用NH4HC03和自來(lái)水配制HC(V摩爾濃度為0.7122mol/L、且與CaCl2水溶液等體積的NH4HC03水溶液，配液完成后，將CaCl2水溶液與NH4HC03水溶液均以lmL/min的滴加速度同時(shí)滴入盛有 60mL底水的反應(yīng)器中，在攪拌下于80°C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)CaCl2水溶液和NH4HC03水溶液滴加完畢后，繼續(xù)在攪拌下于80°C反應(yīng)30min，然后停止攪拌，將所得反應(yīng)液過(guò)濾，再將所得濾渣用自來(lái)水洗滌后于105°C干燥12h，即得到碳酸鈣晶須，所述攪拌速度為400rpm。
[0044]本實(shí)施例所制備的碳酸鈣晶須，其外觀如圖1所示，其XRD分析的結(jié)果如圖2中的A 所示，其光學(xué)顯微鏡照片如圖3所示，其SEM照片如圖4所示。
[0045]從上述照片和XRD分析結(jié)果可以看出，本實(shí)施例所制備的碳酸鈣晶須形貌為白色針狀物質(zhì)，長(zhǎng)度為1 〇?40Mi，直徑在0.5?2mi，長(zhǎng)徑比為20左右，碳酸鈣晶體的主晶相為文石型碳酸鈣，碳酸鈣晶須含量為93.1 lwt %。
[0046]實(shí)施例2
[0047]本實(shí)施例的步驟如下:
[0048](1)將15g雙氰胺廢渣與自來(lái)水按質(zhì)量比1: 3混合配成漿料，按雙氰胺廢渣中的碳酸鈣能完全轉(zhuǎn)換成CaCl2計(jì)量質(zhì)量濃度20%的鹽酸，將漿料裝入反應(yīng)容器并置于20°C恒溫水浴中，然后在攪拌下加入鹽酸，鹽酸加入完畢后繼續(xù)攪拌20min反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)結(jié)束后停止攪拌并過(guò)濾，得到含CaCl2的濾液，所述攪拌速度為250rpm;
[0049](2)將步驟(1)所得濾液用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至8.0,然后靜置使其中的可沉淀物完全沉淀，當(dāng)可沉淀物完全沉淀后取出上清液并進(jìn)行過(guò)濾，得到凈化的CaCl2水溶液；
[0050](3)將步驟(2)所得CaCl2水溶液調(diào)整成Ca2+摩爾濃度為0.2374mol/L的溶液，用 NH4HC03和自來(lái)水配制HC03—摩爾濃度為0.4748mol/L、且與CaCl2水溶液等體積的NH4HC03水溶液，配液完成后，將CaCl2水溶液與NH4HC03水溶液均以3mL/min的滴加速度同時(shí)滴入盛有 60mL底水的反應(yīng)器中，在攪拌下于70°C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)CaCl2水溶液和NH4HC03水溶液滴加完畢后，繼續(xù)在攪拌下于70°C反應(yīng)20min，然后停止攪拌，將所得反應(yīng)液過(guò)濾，再將所得濾渣用自來(lái)水洗滌后于l〇〇°C干燥12h，即得到碳酸鈣晶須，所述攪拌速度為450rpm。
[0051]本實(shí)施例所制備的碳酸鈣晶須，其外觀如圖1所示，其X R D分析的結(jié)果如圖2中的B 所示，其光學(xué)顯微鏡照片如圖5所示，其SEM照片如圖6所示。[〇〇52]從上述照片和XRD分析結(jié)果可以看出，本實(shí)施例所制備的碳酸鈣晶須形貌為白色針狀物質(zhì)，長(zhǎng)度為1 〇?40WI1，直徑在1?2WI1，長(zhǎng)徑比為20左右，碳酸鈣晶體的主晶相為文石型碳酸鈣，碳酸鈣晶須含量為90.24wt %。
[0053]實(shí)施例3[〇〇54]本實(shí)施例的步驟如下:[〇〇55](1)將20g雙氰胺廢渣與自來(lái)水按質(zhì)量比1: 5混合配成漿料，按雙氰胺廢渣中的碳酸鈣能完全轉(zhuǎn)換成CaCl2計(jì)量質(zhì)量濃度5%的鹽酸，將漿料裝入反應(yīng)容器并置于15°C恒溫水浴中，然后在攪拌下加入鹽酸，鹽酸加入完畢后繼續(xù)攪拌30min反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)結(jié)束后停止攪拌并過(guò)濾，得到含CaCl2的濾液，所述攪拌速度為350rpm;
[0056](2)將步驟(1)所得濾液用氨水調(diào)節(jié)pH至9.0,然后靜置使其中的可沉淀物完全沉淀，當(dāng)可沉淀物完全沉淀后取出上清液并進(jìn)行過(guò)濾，得到凈化的CaCl2水溶液；[〇〇57](3)將步驟(2)所得CaCl2水溶液調(diào)整成Ca2+摩爾濃度為0.0250mol/L的溶液，用NH4HC03和自來(lái)水配制HC03—摩爾濃度為0.0250mol/L、且與CaCl2水溶液等體積的NH4HC03水溶液，配液完成后，將CaCl2水溶液與NH4HC03水溶液均以5mL/min的滴加速度同時(shí)滴入盛有 60mL底水的反應(yīng)器中，在攪拌下于60°C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)CaCl2水溶液和NH4HC03水溶液滴加完畢后，繼續(xù)在攪拌下于60°C反應(yīng)lOmin，然后停止攪拌，將所得反應(yīng)液過(guò)濾，再將所得濾渣用自來(lái)水洗滌后于90°C干燥13h，即得到碳酸鈣晶須，所述攪拌速度為500rpm。[〇〇58]本實(shí)施例所制備的碳酸鈣晶須，其外觀如圖1所示，其XRD分析的結(jié)果如圖2中的C 所示，其光學(xué)顯微鏡照片如圖7所示，其SEM照片如圖8所示。[〇〇59]從上述照片和XRD分析結(jié)果可以看出，本實(shí)施例所制備的碳酸鈣晶須形貌為白色針狀物質(zhì)，長(zhǎng)度為1 〇?30WI1，直徑在1?2WI1，長(zhǎng)徑比為10?15，碳酸鈣晶體的主晶相為文石型碳酸鈣，碳酸鈣晶須含量為61.49wt %。
[0060]實(shí)施例4
[0061]本實(shí)施例的步驟如下:
[0062](1)將lOg雙氰胺廢渣與自來(lái)水按質(zhì)量比1: 3混合配成漿料，按雙氰胺廢渣中的碳酸鈣能完全轉(zhuǎn)換成CaCl2計(jì)量質(zhì)量濃度10%的鹽酸，將漿料裝入反應(yīng)容器并置于30°C恒溫水浴中，然后在攪拌下加入鹽酸，鹽酸加入完畢后繼續(xù)攪拌l〇min反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)結(jié)束后停止攪拌并過(guò)濾，得到含CaCl2的濾液，所述攪拌速度為300rpm;[〇〇63](2)將步驟(1)所得濾液用氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH至9.0,然后靜置使其中的可沉淀物完全沉淀，當(dāng)可沉淀物完全沉淀后取出上清液并進(jìn)行過(guò)濾，得到凈化的CaCl2水溶液； [〇〇64](3)將步驟(2)所得CaCl2水溶液調(diào)整成Ca2+摩爾濃度為0.2869mol/L的溶液，用NH4HC03和自來(lái)水配制HC03—摩爾濃度為0.1435mol/L、且與CaCl2水溶液等體積的NH4HC03水溶液，配液完成后，將CaCl2水溶液與NH4HC03水溶液均以7mL/min的滴加速度同時(shí)滴入盛有 60mL底水的反應(yīng)器中，在攪拌下于80°C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)CaCl2水溶液和NH4HC03水溶液滴加完畢后，繼續(xù)在攪拌下于80°C反應(yīng)lOmin，然后停止攪拌，將所得反應(yīng)液過(guò)濾，再將所得濾渣用自來(lái)水洗滌后于85°C干燥13h，即得到碳酸鈣晶須，所述攪拌速度為400rpm。[〇〇65]本實(shí)施例所制備的碳酸鈣晶須，其外觀如圖1所示，其XRD分析的結(jié)果如圖2中的D 所示，其光學(xué)顯微鏡照片如圖9所示，其SEM照片如圖10所示。
[0066]從上述照片和XRD分析結(jié)果可以看出，本實(shí)施例所制備的碳酸鈣晶須形貌為白色針狀物質(zhì)，長(zhǎng)度為1 〇?30mi，直徑在0.5?2_，長(zhǎng)徑比為15?20，碳酸鈣晶體的主晶相為文石型碳酸鈣，碳酸鈣晶須含量為85.55wt%。
[0067]實(shí)施例5[〇〇68]本實(shí)施例的步驟如下:
[0069](1)將15g雙氰胺廢渣與自來(lái)水按質(zhì)量比1: 3混合配成漿料，按雙氰胺廢渣中的碳酸鈣能完全轉(zhuǎn)換成CaCl2計(jì)量質(zhì)量濃度10%的鹽酸，將漿料裝入反應(yīng)容器并置于30°C恒溫水浴中，然后在攪拌下加入鹽酸，鹽酸加入完畢后繼續(xù)攪拌lOmin反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)結(jié)束后停止攪拌并過(guò)濾，得到含CaCl2的濾液，所述攪拌速度為300rpm;
[0070](2)將步驟(1)所得濾液用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至8.0,然后靜置使其中的可沉淀物完全沉淀，當(dāng)可沉淀物完全沉淀后取出上清液并進(jìn)行過(guò)濾，得到凈化的CaCl2水溶液；
[0071](3)將步驟(2)所得CaCl2水溶液調(diào)整成Ca2+摩爾濃度為0.2869mol/L的溶液，用 NH4HC03和自來(lái)水配制HC03—摩爾濃度為0.1435mol/L、且與CaCl2水溶液等體積的NH4HC03水溶液，配液完成后，將CaCl2水溶液與NH4HC03水溶液均以5mL/min的滴加速度同時(shí)滴入盛有 60mL底水的反應(yīng)器中，在攪拌下于70°C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)CaCl2溶液和NH4HC03溶液滴加完畢后， 繼續(xù)在攪拌下于70°C反應(yīng)30min，然后停止攪拌，將所得反應(yīng)液過(guò)濾，再將所得濾渣用自來(lái)水洗滌后于105°C干燥9h，即得到碳酸鈣晶須，所述攪拌速度為350rpm。[〇〇72]本實(shí)施例所制備的碳酸鈣晶須，其外觀如圖1所示，其XRD分析的結(jié)果如圖2中的E 所示，其光學(xué)顯微鏡照片如圖11所示，其SEM照片如圖12所示。
[0073]從上述照片和XRD分析結(jié)果可以看出，本實(shí)施例所制備的碳酸鈣晶須形貌為白色針狀物質(zhì)，長(zhǎng)度為1 〇?30mi，直徑在0.5?2_，長(zhǎng)徑比為15?20，碳酸鈣晶體的主晶相為文石型碳酸鈣，碳酸鈣晶須含量為81.58wt%。
[0074]實(shí)施例6[〇〇75]本實(shí)施例的步驟如下:[〇〇76](1)將20g雙氰胺廢渣與自來(lái)水按質(zhì)量比1: 3混合配成漿料，按雙氰胺廢渣中的碳酸鈣能完全轉(zhuǎn)換成CaCl2計(jì)量質(zhì)量濃度25%的鹽酸，將漿料裝入反應(yīng)容器并置于30°C恒溫水浴中，然后在攪拌下加入鹽酸，鹽酸加入完畢后繼續(xù)攪拌lOmin反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)結(jié)束后停止攪拌并過(guò)濾，得到含CaCl2的濾液，所述攪拌速度為150rpm;[〇〇77](2)將步驟(1)所得濾液用氨水調(diào)節(jié)pH至8.0,然后靜置使其中的可沉淀物完全沉淀，當(dāng)可沉淀物完全沉淀后取出上清液并進(jìn)行過(guò)濾，得到凈化的CaCl2水溶液；[〇〇78](3)將步驟(2)所得CaCl2水溶液調(diào)整成Ca2+摩爾濃度為0.3364mol/L的溶液，用NH4HC03和自來(lái)水配制HC03—摩爾濃度為0.3364mol/L、且與CaCl2水溶液等體積的NH4HC03水溶液，配液完成后，將CaCl2水溶液與NH4HC03水溶液均以9mL/min的滴加速度同時(shí)滴入盛有 60mL底水的反應(yīng)器中，在攪拌下于90°C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)CaCl2水溶液和NH4HC03水溶液滴加完畢后，繼續(xù)在攪拌下于90°C反應(yīng)30min，然后停止攪拌，將所得反應(yīng)液過(guò)濾，再將所得濾渣用自來(lái)水洗滌后于105°C干燥12h，即得到碳酸鈣晶須，所述攪拌速度為150rpm。
[0079]本實(shí)施例所制備的碳酸鈣晶須，其外觀如圖1所示，其XRD分析的結(jié)果如圖2中的F 所示，其光學(xué)顯微鏡照片如圖13所示，其SEM照片如圖14所示。
[0080]從上述照片和XRD分析結(jié)果可以看出，本實(shí)施例所制備的碳酸鈣晶須形貌為白色針狀物質(zhì)，長(zhǎng)度為1 〇?30wii，直徑在1?2wii，長(zhǎng)徑比為10?15，碳酸鈣晶體的主晶相為文石型碳酸鈣，碳酸鈣晶須含量為52.58wt %。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法，其特征在于步驟如下:(1)將雙氰胺廢渣用水配制成漿料，然后將漿料置于15°C?30°C的環(huán)境中在攪拌下加 入鹽酸，鹽酸加入完畢后繼續(xù)攪拌，直至漿料中的Ca⑶3完全轉(zhuǎn)換成CaCl2后停止攪拌并過(guò) 濾，得到含CaCl2的濾液，所述鹽酸的用量以雙氰胺廢渣中的CaC03能完全轉(zhuǎn)換成CaCl2計(jì)量；(2)將步驟(1)所得含CaCl2的濾液在攪拌下用堿液調(diào)節(jié)pH至8.0?9.0,然后靜置，當(dāng)可 沉淀物完全沉淀后取出上清液并進(jìn)行過(guò)濾，得到凈化的CaCl2水溶液；(3)將步驟(2)所得CaCl2水溶液調(diào)整成Ca2+摩爾濃度為0.0250mol/L?0.3364mol/L的 CaCl2水溶液并配制NH4HC03水溶液，所述NH4HC03水溶液中，HOV的摩爾濃度與CaCl2水溶液 中C a2+的摩爾濃度之比為1: (1?2)或(1?3): 1;配液完成后，將等體積的C a C12水溶液與 NH4HC03水溶液同時(shí)滴入反應(yīng)器，在攪拌下于60°C?90 °C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)CaCl2水溶液和NH4HC03 水溶液滴加完畢后，繼續(xù)在攪拌下于60°C?90°C反應(yīng)lOmin?30min，然后停止攪拌，將所得 反應(yīng)液過(guò)濾，再將所得濾渣用水洗滌后進(jìn)行干燥，即得到碳酸鈣晶須。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法，其特征在于步驟(1)中， 鹽酸的質(zhì)量濃度為5%?25%，攪拌速度為150rpm?350rpm。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法，其特征在于步驟(2) 中所用堿液為氨水、氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法，其特征在于步驟(3) 中CaCh水溶液和NH4HCO3水溶液的滴加速度相同，且均為lmL/min?9mL/min。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法，其特征在于步驟(3)中 CaCh水溶液和NH4HCO3水溶液的滴加速度相同，且均為lmL/min?9mL/min。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法，其特征在于步驟(3) 中攬摔速度為150rpm?500rpm。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法，其特征在于步驟(3)中攪 摔速度為150rpm?500rpm。8.根據(jù)權(quán)利要4所述用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法，其特征在于步驟(3)中攪拌 速度為 150rpm ?500rpm。9.根據(jù)權(quán)利要5所述用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法，其特征在于步驟(3)中攪拌 速度為 150rpm ?500rpm。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣晶須的方法，其特征在于步驟(3) 中洗滌后的濾渣的干燥溫度為85 °C?105 °C，干燥時(shí)間為9h?13h。
【文檔編號(hào)】C30B7/14GK106012012SQ201610377067
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】任永勝, 王進(jìn)軍, 蔡超, 段瀟瀟, 趙海鵬
【申請(qǐng)人】寧夏大學(xué)