渭北奧陶紀(jì)石灰?guī)r制備重質(zhì)碳酸鈣及其改性研究.pdf

1、我國(guó)石灰?guī)r礦產(chǎn)資源豐富，但由于利用粗放，導(dǎo)致資源的巨大浪費(fèi)和環(huán)境破壞。無(wú)疑，對(duì)石灰?guī)r進(jìn)行資源精細(xì)化深加工是實(shí)現(xiàn)這一資源效益最大化重要途徑，具有非常重大的意義。本文在對(duì)渭北奧陶紀(jì)石灰?guī)r有機(jī)雜質(zhì)處理的基礎(chǔ)上，制備出了質(zhì)量良好的重質(zhì)碳酸鈣；進(jìn)而，對(duì)重質(zhì)碳酸鈣進(jìn)行改性，有效提高了重質(zhì)碳酸鈣活化度、沉降體積和吸油值等方面的性能。研究成果對(duì)于拓展研究區(qū)石灰?guī)r的利用途徑、提高效益、減少環(huán)境污染具有重要參考價(jià)值。
　　首先，對(duì)渭北奧陶紀(jì)石灰?guī)r進(jìn)行

2、預(yù)處理，去除其中雜質(zhì)。利用石灰?guī)r與有機(jī)質(zhì)的分解溫度差異，通過(guò)低溫煅燒去除石灰?guī)r中的有機(jī)質(zhì)。低溫煅燒去除有機(jī)質(zhì)的最佳工藝條件是：石灰?guī)r粒度-0.074mm，煅燒溫度650℃，升溫速率5℃/min，煅燒時(shí)間16h。最佳工藝條件下，石灰?guī)r白度從38％提高到92%。
　　其次，采用球磨機(jī)和分級(jí)機(jī)配合工藝流程，利用處理后的石灰?guī)r制備重質(zhì)碳酸鈣。研究了磨礦介質(zhì)配比、磨礦時(shí)間、入料質(zhì)量、介質(zhì)填充率和球磨機(jī)轉(zhuǎn)速等5個(gè)參數(shù)對(duì)重質(zhì)碳酸鈣粒度和性能的影

3、響；得到的重質(zhì)碳酸鈣最佳制備條件是：球介質(zhì)配比為6:3:1、磨礦時(shí)間為7min、入料質(zhì)量為60g、介質(zhì)填充率為40%和球磨機(jī)轉(zhuǎn)速選擇200r/min，此時(shí)粒度小于10μm的重質(zhì)碳酸鈣達(dá)到55.9%。
　　最后，對(duì)重質(zhì)碳酸鈣進(jìn)行了改性。以十二烷基苯磺酸鈉為改性劑，探討了料漿濃度、改性劑溫度、改性時(shí)間、改性劑用量和攪拌速度等5個(gè)單因素對(duì)改性效果的影響，得出各因素的最佳值為：料漿濃度3%、改性劑溫度70℃、改性時(shí)間40min、改性劑用量

4、8‰wt(CaCO3)、攪拌速度1050r/min；該條件下改性重質(zhì)碳酸鈣活度達(dá)90%。通過(guò)正交試驗(yàn)，分析了料漿濃度、改性劑溫度、改性時(shí)間和改性劑用量等4個(gè)主要因素的影響，獲得了這些參數(shù)的最佳改性條件分別是：3%、70℃、50min、8‰wt(CaCO3)，此時(shí)活化度可達(dá)91.2%，沉降體積為1.2mL/g，吸油值為0.25。
　　通過(guò)對(duì)改性后的重質(zhì)碳酸鈣紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)，十二烷基苯磺酸鈉有效包覆在了重質(zhì)碳酸鈣表面；顯然，重質(zhì)碳酸