球形氧化鈣吸附劑及其製備方法
2023-05-29 21:58:21
專利名稱：：球形氧化鈣吸附劑及其製備方法
技術領域：
：本發明專利涉及一種球形氧化鈣吸附劑，可作為乾燥劑和吸收劑，在中空玻璃製造和工工業氣體淨化領域中使用，能夠吸附空氣和其它氣體中的水份使氣體乾燥，吸附工業氣體中的二氧化碳、二氧化硫、鹽酸、氨氣、硫化氫等使氣體淨化。
背景技術：
：目前，氧化鈣多用作食品乾燥劑，主要是將碳酸鈣等天然礦物經過煅燒、粉碎、篩分得到形狀不規則的顆粒物，用透氣紙分裝成小袋，放在食品袋中，用於吸收空氣中的水份，保證包裝袋內食品的乾燥；這種乾燥劑由於形狀不規則，強度低，在使用過程中容易破損，吸水後容易發熱、碎裂、粉化，不適合在中空玻璃乾燥和工業氣體淨化領域使用。現在，新型節能建築材料中空玻璃行業使用的乾燥劑一般為3A分子篩，該產品是由沸石和粘土礦物製作的球形顆粒，產品只吸附水分而不吸附空氣，但製造成本較高。而另外使用用的4A分子篩，或者凹凸棒類乾燥劑，雖然成本降低，但空氣吸附量較高，不適合於中空玻璃。
發明內容為了克服現有的氧化鈣乾燥劑強度低、容易破碎的不足，本發明提供一種球形氧化鈣乾燥劑，強度高、耐磨性好、吸水後不易破裂，且對空氣的吸附能力較低，製造成本低，可以替代3A分子篩，在中空玻璃中使用。也可以替代活性炭、分子篩、矽膠、活性氧化鋁用於工業氣體的乾燥和淨化領域。本發明所指的球形氧化鈣吸附劑，它以高含量氧化鈣礦物和粘土礦物為主要原料，按照如下配比(重量百分比)進行配料高含量氧化鈣礦物50-95%，粘土礦物10-50%。將這兩類礦物進行混合，用濃度為0-WCMC的水溶液作助劑，在球形造粒機內成型，經過兩層篩子篩選出具有一定粒度範圍的球形顆粒，進一步通過乾燥、焙燒和包裝過程，得到球形氧化鈣乾燥劑。本發明中所說的高含量氧化鈣礦物是石灰石、方解石、大理石、白雲石、熟石灰、生石灰等其中一種原料，或其中幾種原料的混合物，氧化鈣的含量應保證在50%以上。本發明所說的粘土礦物是膨潤土、高嶺土、凹凸棒、羊幹土等其中一種原料或它們的混合物。本發明造粒過程中球形顆粒水的含量為10-60%。本發明得到的球形顆粒粒度範圍一般在O.5-6.Omm之間，通過篩選可以將粒度控制在任何範圍之內，如0.5-0.85咖，1.0—1.4mm，0.85—1.4mm，1.0—1.6腿，1.6—2.Omm，2.0—2.5mm，2.0-5,Omm，3.0-6.O腿等。本發明採用的烘乾條件為30°C-500°C，最好在3(TC-150。C，烘乾後產品的含水應控制在10%-30%之間。本發明採用的焙燒溫度為50(TC-100(rC，可用迴轉窯、隧道窯等設備進行焙燒。本發明所得到的球形氧化鈣吸附劑具有下列組成氧化鈣40-90%，氧化鎂0-50%，二氧化矽5-30%,三氧化二鋁5-30%，氧化鈉0-%。本發明得到的球形氧化鈣吸附劑，其性能如下:形狀球形顏色灰白吸水量(25°C/75%RH/48H):10-30%堆比重500-1000g/l強度0-100N空氣吸附量小於50ml成品含水量(575TV3H):小於3%本發明提供的球形氧化鈣吸附劑，由於選用了價格低廉的高含量氧化鈣礦物作為功能吸附材料，而大大降低了製造成本；同時製成球形顆粒，產品的耐磨性和強度大幅度提高；由於吸水量較高，選擇吸附性能優良，因此，可做為一種高效乾燥劑，替代傳統的3A、4A、活性氧化鋁、活性炭、含氯化鈣的凹凸棒乾燥劑等在中空玻璃行業使用，也可以用於工業廢氣淨化領域，脫除二氧化硫、硫化氫、鹽酸等。附圖為利用高含量氧化鈣礦物和粘土礦物製造球形氧化鈣乾燥劑的工藝流程圖。下面結合附圖和實施例對本發明進一歩說明。實例l-5用本發明提供的方法製備球形氧化鈣乾燥劑表ltableseeoriginaldocumentpage7按下述原料進行配料，經過混合，得到混合物料，在球形造粒機中，噴入0-P/。濃度的CMC溶液，間斷加混合粉，顆粒滾動，吃粉，逐漸長大，根據需要的粒度範圍，確定顆粒滾動時間；達到所需要的粒度時，將顆粒物料從造粒機中取出，進行篩分，控制篩網直徑，得到具有一定粒度範圍的球形顆粒；再經過表面拋光和烘乾，在迴轉窯內焙燒，迴轉窯的溫度控制在500°C-950°C，得到的顆粒產品進行物理化學性能檢測。用本方法製造出的球形乾燥劑的性能指標如下表表2類目技術指標ABCDEFGHI靜態水吸附(25'C/75%RH,48H)，％wt201618192021201920空氣吸附量(70°C/4h，250ml樣品)，ml202530342328323122松裝堆密度，g/ml500-950500-950500-950500-950500-950500-950500-950500-950500-950磨耗率，％wt0.150.150.150.150.150.150.150.150.15粉塵，ppm303030303030303030溫升(AT),°C656565656565656565燒失量(％wt)(575°C朋)，％wt1.5'51.5'51.51.51.51.51.58權利要求1.一種球形氧化鈣吸附劑及其製備方法。它是以高含量氧化鈣礦物和粘土礦物為主要原料，按照如下配比(重量百分比)進行配料高含量氧化鈣礦物50-95％，粘土礦物10-50％。將這兩類礦物進行混合，用濃度為0-1％CMC的水溶液作助劑，在球形造粒機內成型，經過兩層篩子篩選出具有一定粒度範圍的球形顆粒，進一步通過乾燥、焙燒和包裝過程，得到球形氧化鈣吸附劑。2.按照權利1所述的氧化鈣乾燥劑，其化學組成為氧化鈣40-90%，氧化鎂0.5-50%，二氧化矽5-30%,三氧化二鋁5-30%，氧化鈉0-30%,三氧化二鐵0.5-5%。3.按照權利1所述的高含量氧化鈣礦物，包括石灰石、方解石、大理石、白雲石、熟石灰、生石灰等其中一種原料，或幾種原料的混合物，氧化鈣的含量應保證在50%以上。4.按照權利1所述的粘土礦物包括膨潤土、高嶺土、凹凸棒、羊幹土等其中一種原料或幾種原料的混合物。5.按照權利1所述的球形氧化鈣吸附劑，形狀為球形，顏色灰白色，可以通過控制造球和篩分過程製作成各種粒度範圍的小球，並具有如下吸附性能形狀球形顏色灰白吸水量(25°C/75%RH/48H):10-30%堆比重500-1000g/l強度0-100N空氣吸附量小於50ml成品含水量(575°C/3H):小於3%全文摘要一種球形氧化鈣吸附劑及其製備方法。它是以高含量氧化鈣礦物和粘土礦物為主要原料，按照如下配比(重量百分比)進行配料高含量氧化鈣礦物50-95％，粘土礦物10-50％。將這兩類礦物進行混合，用濃度為0-1％CMC的水溶液作助劑，在球形造粒機內成型，經過兩層篩子篩選出具有一定粒度範圍的球形顆粒，進一步通過乾燥、焙燒和包裝過程，得到球形氧化鈣吸附劑。其化學組成為氧化鈣40-90％，氧化鎂0-50％，二氧化矽5-30％，三氧化二鋁5-30％，氧化鈉0-30％。該種吸附劑劑具有優良的選擇吸附性能和耐磨性能，可用作中空玻璃行業的乾燥劑，也可以吸附硫化氫、氯化氫、二氧化硫、氯氣等酸性氣體，使工業廢氣得到淨化。文檔編號B01J20/12GK101628221SQ20081014061公開日2010年1月20日申請日期2008年7月15日優先權日2008年7月15日發明者張永全,松金申請人:鄭州天祥無機材料有限公司;張永全