СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ


RU (11) 2265577 (13) C1

(51) 7 C01F11/18 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.12.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2004128331/15 
(22) Дата подачи заявки: 2004.09.22 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.09.22 
(45) Опубликовано: 2005.12.10 
(56) Аналоги изобретения: RU 2036147 C1, 27.05.1995. SU 523871 A1, 05.08.1976. SU 538990 А, 15.12.1976. SU 1594140 A1, 23.09.1990. SU 1760735 A1, 30.01.1994. RU 2146226 C1, 10.03.2000. 
(72) Имя изобретателя: Абрамов О.Б. (RU); Гараев Р.М. (RU); Захарова О.М. (RU); Киселевич П.В. (RU); Кощеев В.А. (RU); Лаверженцева И.В. (RU); Мухачева Т.Е. (RU); Сеземин В.А. (RU); Шустов В.В. (RU); Медянцева Д.Г. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Открытое акционерное общество "Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б.П. Константинова" (ОАО КЧХК) (RU) 
(98) Адрес для переписки: 613040, Кировская обл., г. Кирово-Чепецк, пер. Пожарный, 7, ОАО КЧХК, начальнику ОПТИС В.М. Бахтину 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ

Изобретение относится к способу получения карбоната кальция из нитрата кальция, который используется в лакокрасочной промышленности, стекольной и в сельском хозяйстве. Сущность способа получения карбоната кальция состоит в том, что раствор нитрата кальция, выделенный из азотно-кислотной вытяжки в действующем производстве сложных минеральных удобрений на основе азотно-кислотной переработки апатитового концентрата, обрабатывают аммиаком и диоксидом углерода или карбонатом аммония, отделяют образовавшийся целевой продукт, промывают его водой и сушат до остаточной влажности не более 1 мас.%, при этом перед сушкой предварительно обрабатывают раствором нитрата кальция и/или азотной кислоты с расходом реагентов в пределах 5÷20 кг на 1 т целевого продукта. Технический результат: способ позволяет получить карбонат кальция, который даже при длительном хранении на складах не дает запаха аммиака при сохранении физико-химических свойств продукта. 2 з.п. ф-лы.



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к получению карбоната кальция, в частности к получению карбоната кальция из нитрата кальция, выделенного в процессе азотно-кислотной переработки природных кальцийфосфатов в сложные удобрения.
Известен способ получения карбоната кальция из нитрата кальция путем обработки водного раствора нитрата кальция карбонатом калия с последующим отделением осадка целевого продукта (а.с. СССР №833517, МПК 7 С 01 F 11/18, С 01 D 9/12, опубл. 30.05.1981). Способ предусматривает использование дорогостоящего и дефицитного реагента и не нашел промышленного использования. 
Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ получения карбоната кальция из нитрата кальция, выделяемого из азотно-кислотной вытяжки апатитового концентрата, включающий обработку раствора нитрата кальция аммиаком и диоксидом углерода или карбонатом аммония, отделение осадка целевого продукта, его промывку водой и сушку (Комплексная азотно-кислотная переработка фосфатного сырья. Под ред. А.Л.Гольдинова, Б.А.Копылева. - Л.: Химия, 1982, с.140-146).
Недостаток известного способа заключается в появлении запаха аммиака при хранении в складах карбоната кальция, что осложняет применение такого реагента. Появляющийся запах обусловлен наличием в продукте водонерастворимых соединений аммонийного азота, так называемого "структурного" азота, который входит в кристаллическую решетку. Указанные соединения способны разлагаться с выделением аммиака.
Технической задачей, решаемой предлагаемым способом, является устранение появления запаха аммиака при хранении.
Поставленная техническая задача решается тем, что в способе получения карбоната кальция из нитрата кальция, выделенного из азотно-кислотной вытяжки апатитового концентрата, включающем обработку раствора нитрата кальция аммиаком и диоксидом углерода или карбонатом аммония, отделение осадка целевого продукта, его промывку водой и сушку, согласно изобретению промытый осадок перед сушкой предварительно обрабатывают раствором нитрата кальция и/или азотной кислоты.
Расход реагентов поддерживают в пределах 5-20 кг на 1 т целевого продукта в пересчете на нитрат кальция.
Сушку целевого продукта ведут до остаточной влажности не более 1 мас.%.
Пример 1
Опыты проводят с влажным промытым карбонатом кальция, полученным обработкой раствора нитрата кальция карбонатом аммония в действующем производстве сложных минеральных удобрений на основе азотно-кислотной переработки апатитового концентрата.
Состав исходного материала в пересчете на сухое вещество, % (здесь и далее % массовые):
Карбонат кальция 93,5 
Фосфаты в пересчете на Р 2О5 1,0 
Фториды 0,5 
Нитрат аммония 0,2 
Соединения водонерастворимого 
аммонийного азота 
("структурного" аммонийного 
азота) в пересчете на азот 0,4 
Влажность исходного материала 11,0 

К влажному карбонату кальция в количестве 100 г добавляют 2,75 г 30%-ного водного раствора нитрата кальция, который получают путем нейтрализации карбонатом кальция раствора нитрата кальция, выделенного из азотно-кислотной вытяжки с последующим отделением осадка примесей фосфатов и фторидов. Реагенты перемешивают для равномерного распределения нитрата кальция по всему объему реакционной смеси и высушивают при температуре 105°С. Получают 90 г целевого продукта с остаточной влажностью 0,5%.
Расход нитрата кальция составляет 9 г на 1 кг целевого продукта (т.е. 9 кг на 1 т целевого продукта).
Значение рН 10%-ной водной суспензии высушенного продукта 6,5.
Часть полученного продукта в количестве 70 г помещают в стеклянную колбу вместимостью 250 см3, колбу закрывают пробкой и оставляют на 28 суток. Затем колбу открывают и исследуют газовую фазу:
- органолептически аммиак не обнаружен;
- индикаторная бумага, смоченная водой и опущенная в колбу, цвет не изменяет, что также свидетельствует об отсутствии в газовой фазе аммиака.
Значение рН 10%-ной водной суспензии продукта после выдержки не изменяется. Следовательно, в целевом продукте аммиак, который потенциально мог сорбироваться в порах, также отсутствует.
Из совокупности всех данных следует, что выделение аммиака в газовую фазу из полученного продукта при его хранении отсутствует, что гарантирует отсутствие запаха аммиака на складе карбоната кальция.
Пример 2
Проводят серию аналогичных опытов, в которых изменяют реагент для обработки карбоната кальция, его расход, остаточную влажность целевого продукта.
Для обработки карбоната кальция используют: 
- 25%-ный водный раствор азотной кислоты;
- кислый раствор нитрата кальция, полученный растворением в воде нитрата кальция, выделенного из азотно-кислотной вытяжки, и содержащий 40% нитрата кальция и 5% азотной кислоты.
Расход реагентов для обработки изменяют в пределах 5-20 г на 1 кг целевого продукта в пересчете на нитрат кальция (т.е. 5-20 кг на 1 т целевого продукта). 
Остаточную влажность целевого продукта поддерживают в пределах 0,3-1%.
Во всех опытах выделение аммиака из полученного продукта при его хранении отсутствует.
Пример 3
Проводят серию опытов для обоснования заявленных пределов.
Исследование газовой фазы в колбах с высушенным продуктом проводят через 3, 7, 10 и 14 суток хранения.
При расходе реагентов, равном 3 кг нитрата кальция на 1 т целевого продукта, и влажности целевого продукта 0,5% наличие аммиака в газовой фазе обнаруживается через 14 суток хранения.
При влажности целевого продукта 1,2% и расходе реагентов 5 кг нитрата кальция на 1 т целевого продукта, то есть на нижнем заявленном пределе, наличие аммиака в газовой фазе обнаруживается через 10 суток хранения.
Пример 4
Проводят опыт при условиях прототипа. Для этого влажный карбонат кальция высушивают до остаточной влажности 0,5%. Высушенный продукт охлаждают, помещают в стеклянную колбу, закрывают пробкой и оставляют на хранение. Наличие аммиака в газовой фазе обнаруживают уже через 3 суток хранения.
Представленные данные показывают, что предлагаемый способ получения карбоната кальция позволяет исключить появление запаха аммиака на складах даже при длительном хранении целевого продукта.
Положительный эффект обеспечивается наличием нитрата кальция, вводимого в виде раствора нитрата кальция или азотной кислоты, которая конвертируется в нитрат кальция при взаимодействии с карбонатом кальция.
Положительное действие нитрата кальция, по-видимому, может быть объяснено следующим образом: в карбонате кальция присутствуют соединения водонерастворимого аммонийного азота ("структурного" азота) в виде двойных солей типа Са(NH4)2(СО3) 2, которые при длительном хранении могут частично диссоциировать по реакции:
Са(NH4)2(СО3 )2СаСО 3+2NH3+CO2+H2O
В присутствии нитрата кальция диссоциация протекает по реакции, исключающей образование аммиака:
Са(NH4) 2(СО3)2+Са(NO3)2 2СаСО 3+2NH4NO3
Кроме того, введение нитрата кальция в целевой продукт в заявленных пределах не ухудшает рассыпчатость продукта и не увеличивает гигроскопичность, то есть не ухудшает его физико-химических свойств.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения карбоната кальция из нитрата кальция, выделенного из азотнокислотной вытяжки апатитового концентрата, включающий обработку раствора нитрата кальция аммиаком и диоксидом углерода или карбонатом аммония, отделение осадка целевого продукта, его промывку водой и сушку, отличающийся тем, что промытый осадок перед сушкой предварительно обрабатывают раствором нитрата кальция и/или азотной кислоты.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расход реагентов поддерживают в пределах 5-20 кг на 1 т целевого продукта в пересчете на нитрат кальция.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушку целевого продукта ведут до остаточной влажности не более 1 мас.%.



ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к стекольной промышленности: стекольные составы и композиции, обработка стекла, оборудование для производства и разработки новых стекольных составов и композиций, приспособления и механизмы для обработки и производства стекла, специальные стекла и др.



Стекло. Стекольные составы и композиции. Обработка стекла




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "закалка стекла" будет найдено словосочетание "закалка стекла". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("закалка" или "стекла").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+закалка -стекла".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "состав" будут найдены слова "составы", "составом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "состав!".


Рейтинг@Mail.ru