Дисперсный наполнитель на основе синтетического карбоната кальция - требования к качеству применения

Бесплатный доступ

Ведение наполнителей в различные материалы способствует улучшению его технологических, физико-механических свойств, приводит к снижению их стоимости. Основными областями применения природного и синтетического карбоната кальция в качестве высокодисперсных наполнителей являются: строительная отрасль, производство портландцемента, минеральных удобрений, стекла, бумаги, полимерных композиционных материалов, лакокрасочных материалов, резин. Перспективным направлением является использование в качестве наполнителей побочных продуктов производств, например, конверсионного карбоната кальция - отхода производства сложного минерального удобрения - нитроаммофоски. Однако, его использование в вышеперечисленных областях ограничено содержанием водорастовримых азотсодержаших примесей, примесей тяжелых металлов, карбоната стронция, фосфатов и др. Проведен анализ научно-технической и патентной литературы по способам очистки конверсионного карбоната кальция. Данные способы основаны на извлечении примесей из исходного продукта получения карбоната кальция - плава тетрагидрата нитрата кальция осаждением различными реагентами с последующим выделением нерастворимого осадка (примесей) и переработкой очищенного плава в карбонат кальция и нитроаммофоску. Предложен способ извлечения кислотонерастворимых железосодержащих примесей из исходного плава нитрата кальция с целью получения более чистого побочного продукта - конверсионного карбоната кальция, что позволит расширить области его применения. Эффективным способом является разбавление исходного плава нитрата кальция 60 %-ным раствором аммиачной селитры до содержания кальция 12-13% с последующим выделением кислотонерастворимого осадка в вакуум-фильтре, конверсией очищенного раствора нитрата кальция карбонатом аммония и разделением образовавшейся суспензии в барабанном фильтре. Описанным способом можно уменьшить количество железосодержащиx примесей более чем на 50%.

Еще

Карбонат кальция, нитрат кальция, нитроаммофоска, очистка от примесей, наполнители

Короткий адрес: https://readera.org/140257339

IDR: 140257339   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2021-1-303-308

Список литературы Дисперсный наполнитель на основе синтетического карбоната кальция - требования к качеству применения

  • Тарчигина Н.Ф., Боровицкая Н.И. Вовлечение отходов производства минеральных удобрений в товарную продукцию // Успехи современной науки 2Q16. № 2. С. 63-66.
  • Харичев О.Е., Ефремов Г.И., Тарчигина Н.Ф., Чернова О.И Получение фосфорных удобрений с добавками конверсионного карбоната кальция // Химическая технология 2Q15. Т. 16. № 3. С. 142-147.
  • Tolouei M., Nazari H., Naderan A., Nejad F. Effects of Calcium Carbonate Nanoparticles and Fly Ash on Mechanical and Permeability Properties of Concrete // Advances in Civil Engineering Materials 2Q18. V. 7. P. 253-258. doi: 10.1520/ACEM20180066
  • Thriveni Thenepalli. A strategy of precipitated calcium carbonate (CaCO3) fillers for enhancing the mechanical properties of polypropylene polymers // Korean Journal of Chemical Engineering. 2Q15. V. 32. P. 1QQ9-1Q22. doi: 10.1007/sl 1814-015-0057-3
  • Xiaolei Huang. Ten-year long-term organic fertilization enhances carbon sequestration and calcium-mediated stabilization of aggregate-associated organic carbon in a reclaimed Cambisol // Geoderma 2Q19. V. 355 P. 799-815. doi: 1Q.1Q16/j.geoderma.2Q19.11388Q
  • Прудников А.Д., Прудникова А.Г., Яненков Д.А. Эффективность внесения мелиорантов под кормовые культуры // Кормопроизводство 2Q14. № 8. С. 22-25.
  • Курбангалеева М.Х. Использование твердого отхода содового производства в качестве сырья для получения товарной продукции // Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии: сборник трудов конференции. Москва, 2Q15. С. 59-62.
  • Чернышов Е.М., Черных Д.И., Потамошнева Н.Д Композиты на основе утилизации техногенного (конверсионного) карбоната кальция: модели и возможные механизмы структурообразования // Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура 2Q14. № 3 (35). С. 38-5Q
  • Рудакова Л.И., Нифталиев С.И., Натарова Е.С. Конверсионный карбонат кальция как наполнитель термопластов // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2Q17. Т. 6Q № 4. С. 1QQ-1Q7
  • Пат. № 2459765, RU, CQ1F 11/36. Способ очистки нитрата кальция и полученные продукты / Эриксен Ф.Р., Эустад Х.К. № 2009137487/05; Заявл. 28.03.08; Опубл. 28.03.08, Бюл. № 13.
  • Пат. №2228906, RU, C01F 11/36, С05С 5/04, С05В 11/06. Способ очистки расплава или раствора нитрата кальция / Таук М.В., Черкасова Т.Н., Николаева И.И., Горшкова Н.В., № 2QQ31144QQ/15; Заявл. 19.Q5.Q3; Опубл. 19.05.03, Бюл. № 14.
  • Пат. № 22396Q1, RU, CQ1F 11/36, CQ5C 5/Q4. Способ получения очищенного раствора нитрата кальция / Сеземин В.А., Абрамов О.Б., Захарова О.М. №2003133785/15; Заявл.20.11.03; Опубл. 10.11.04, Бюл. № 31.
  • Пат. № 2414425, RU, CQ1F 11/18. Способ получения карбоната кальция высокой чистоты / Факеев А.А., Вендило А.Г. № 2009125154/05; Заявл. 01.07.09; Опубл. 20.03.11, Бюл. № 8.
  • Пат. № 25Q7154, RU, CQ1F 11/36, CQ5C 5/Q4. Способ получения очищенного раствора нитрата кальция / Мухачева Т.Е., Медянцева Д.Г., Захарова О.М, Климова О.С. и др. № 2012134849/05; Заявл. 14.08.12; Опубл. 20.02.14, Бюл. № 5. "
  • Тарчигина Н.Ф., Харичев О.Е., Капралова Н.С., Шаймурзина К.И. Некоторые аспекты технологических решений производства нитроаммофоски и повышения эффективности использования вторичных ресурсов посредством введения карбоната кальция в плав // Интернет-журнал «Науковедение». 2Q15. Т. 7. № 5. С. 163-177.
  • Рудакова Л.И., Нифталиев С.И., Нечёсова Ю.М., Натарова Е.С. Аспекты применения конверсионного карбоната кальция - решение экологической проблемы утилизации // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 10. С. 14-19
  • Holcomb M., DeCarlo T.M., Schoepf V., Dissard D. et al. Cleaning and pre-treatment procedures for biogenic and synthetic calcium carbonate powders for determination of elemental and boron isotopic compositions // Chemical Geology. 2015. V. 398. P. 11-21. doi: 10.1016/j.chemgeo.2015.01.019
  • Schenk A.S., Zope H., Kim Y.Y., Kros A. et al. Polymer-induced liquid precursor (PILP) phases of calcium carbonate formed in the presence of synthetic acidic polypeptides—relevance to biomineralization // Faraday Discussions. 2012. V. 159. №. 1. P. 327-344. doi: 10.1039/C7RA07783A
  • Ihli J., Wong W.C., Noel E.H., Kim Y.Y. et al. Dehydration and crystallization of amorphous calcium carbonate in solution and in air // Nature communications. 2014. V. 5. №. 1. P. 1-10. doi: 10.1038/ncomms4169
  • Okhrimenko D.V., Nissenbaum J., Andersson M.P., Olsson M.H.M. et al. Energies of the adsorption of functional groups to calcium carbonate polymorphs: the importance of- OH and- COOH groups // Langmuir. 2013. V. 29. №. 35. P. 11062-11073. doi: 10.1021/la402305x
Еще
Статья научная