La scoria di carburo di calcio è il residuo di scarto composto principalmente da idrossido di calcio dopo l'idrolisi del carburo di calcio per ottenere gas acetilene. La preparazione di prodotti chimici dalla scoria di carburo ha lo scopo di riciclare le risorse e lo sviluppo di processi ecocompatibili e la riduzione dei costi tecnologici saranno al centro della ricerca futura. HCMilling (Guilin Hongcheng) è un produttore diidrossido di calciodissetanteEcalciomulino per macinazione di carbonatiattrezzatura. Di seguito verrà illustrato il processo di preparazione del carbonato di calcio nanometrico a partire da scorie di carburo.

Il carbonato di calcio nanometrico è ampiamente utilizzato nell'industria della gomma, della plastica, della carta, degli inchiostri e in altri settori, con un enorme potenziale di mercato. Nell'industria, il metodo di carbonizzazione è il principale utilizzato per produrre carbonato di calcio nanometrico. L'ossido di calcio (CaO) viene ottenuto calcinando il calcare, che viene digerito e sospeso con Ca(OH)2, frantumato, a cui viene aggiunto un agente di controllo della cristallizzazione, sottoposto a carbonizzazione con CO2, disidratazione e trattamento superficiale per ottenere il carbonato di calcio nanometrico. Durante questo processo, si generano gas di scarico (CO2), acque reflue (acque bianche) e residui di scarto, che alla fine portano a una diminuzione della qualità del prodotto. Ridurre o realizzare le emissioni zero e migliorare la qualità del carbonato di calcio nanometrico sono le questioni chiave, e le scorie di carburo sono pienamente in linea con il concetto di protezione ambientale del trattamento dei rifiuti con altri rifiuti.

Attualmente, la preparazione del carbonato di calcio nanometrico a partire da scorie di carburo di calcio comprende principalmente tre metodi: calcinazione, lisciviazione con acido cloridrico e lisciviazione con cloruro di ammonio. Li Rui et al. hanno utilizzato il processo di calcinazione e spegnimento sotto pressione per far reagire le scorie di carburo di calcio con gas di scarico di CO2 in un reattore di carbonizzazione pressurizzato per ottenere carbonato di calcio nanometrico sferico (60 nm). Questo processo non solo risolve il problema dell'inquinamento da gas di scarico di CO2, ma consente anche di ottenere prodotti ad alto valore aggiunto; Liu Fei et al. hanno adottato il processo di lisciviazione con acido cloridrico, acidificando le scorie di carburo di calcio con acido cloridrico a pH=8 e conducendo una reazione di metatesi con carbonato di sodio. I risultati hanno mostrato che le scorie di carburo di calcio acidificate favoriscono l'agglomerazione e la formazione di ramificazioni biforcute grossolane di carbonato di calcio, che portano infine alla formazione di nanofibre di carbonato di calcio aragonitico con distribuzione uniforme e alto rapporto d'aspetto (30-60). Rispetto alle materie prime ad elevata purezza, si è riscontrato che l'acido carbonico nano-composto preparato dalle scorie di carburo di calcio soddisfa gli standard nazionali e riduce l'inquinamento causato dalle scorie di carburo. Questo processo propone un percorso di processo efficace per la preparazione del carbonato di calcio nano-composto.

Zhu Min e altri hanno utilizzato cloruro di ammonio per pretrattare le scorie di carburo di calcio, e successivamente hanno preparato nanocarbonato di calcio mediante carbonizzazione. I risultati hanno mostrato che, quando la concentrazione della soluzione di cloruro di ammonio era dell'8%, il tasso di utilizzo delle scorie di carburo di calcio superava il 92%. Il nanocarbonato di calcio (con una dimensione media delle particelle di 38 nm) presentava una purezza e una bianchezza del prodotto pari rispettivamente al 99,65% e al 98,60%, risolvendo così il problema della bassa purezza e della scarsa bianchezza causate dalle impurità nel nanocarbonato di calcio e fornendo una valida soluzione per le successive applicazioni industriali.

In sintesi, una grande quantità di CO2 viene utilizzata nella preparazione della scoria di carbonato di calcio, e allo stesso tempo è possibile realizzare un utilizzo ad alto valore aggiunto della scoria di carburo di calcio. Tuttavia, è facile generare acque reflue quando la superficie viene modificata con additivi chimici. Se non trattate, queste acque possono causare inquinamento secondario. È necessario un ulteriore esame approfondito dei sottoprodotti della reazione per realizzare il riciclo della scoria di carburo.

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