(毕业设计)
毕业设计题3万吨/年轻质碳酸钙生产工艺设计与脱水
机选型
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班级
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专业应用化工技术
校内指导教师
职称
完成时间
30000t/a轻质碳酸钙的生产工艺设计与脱水机选型
[摘要]本文主要介绍了国内外碳酸钙生产，发展和研究方向的最新内容。介绍了轻质碳酸钙产品在各种日用化工中的应用。详细阐述了碳化法制备轻质碳酸钙的生产原理，生产方法，工艺指标，操作要求，采用的主要设备及其三废治理等。
[关键词]沉淀碳酸钙碳化法工艺流程设备布置
The design of30000t/a Ultrafine Calcium Carbonate technics [Abstract]The text introduces the latest contents about the production, development and the research of Ultrafine Calcium Carbonate.It also introduces the daily chemical application of Ultrafine Calcium Carbonate products.Paticularly It expatiates the principle of prod uction,methods of production,technics target aim,and requestions of work,main equipments,waste manage and so on.
[Keywords]Ultrafine Calcium Carbonate carbonization technic flow equipments collocation
目录
第一章总论 (1)
1.1概述 (1)
1.2文献综述 (3)
1.3设计依据 (12)
1.4.产品主要来源、规格，水电汽（气）等供应方式 (13)
第二章生产流程和生产方案的确定 (15)
2.1轻质碳酸钙生产方法 (15)
2.2碳化法流程简图： (26)
第三章生产流程简述 (17)
3.1煅烧 (17)
3.2消化精制与碳化 (17)
3.3窑气净化 (17)
3.4过滤干燥 (17)
3.5后续加工 (17)
第四章工艺计算 (18)
4.1计算基准： (18)
4.2煅烧工段物料衡算 (19)
4.3消化工段物料衡算 (21)
4.4净化系统物料衡算 (22)
4.5碳化过程物料衡算 (23)
4.6碳酸钙浆液后处理物料衡算 (24)
第五章主要设备的工艺计算和选型 (26)
5.1燃料、矿石料仓设计计算 (26)
5.2石灰窑设计计算： (26)
5.3石灰料仓设计计算： (27)
5.4消化设备设计选型： (27)
5.5粗浆槽设计计算： (28)
5.6石灰乳初调槽设计计算： (29)
5.7旋液分离器设计选型： (29)
5.8碳化塔设计计算： (29)
5.9设备一览表： (29)
设计体会和收获 (30)
致谢 (30)
[参考文献] (31)
附件 (32)
第一章总论
1.1概述
本次设计的任务是年产30000吨轻质碳酸钙工艺设计，轻质碳酸钙是以石灰石为原料，经煅烧、消化、碳化、分离、干燥分级制取的产品，通常以PCC表示。
1.1.1轻质碳酸钙的主要用途
轻质碳酸钙是用量最大，使用范围最广的一种无机填充剂
（又称无机填料），主要应用于橡胶、塑料、建材、纸张、涂料、
油漆、医药、食品、饲料、牙膏、化妆品、油墨等的生产、加工
和应用中。轻质碳酸钙最主要的作用就是增加产品的体积，降低
生产成本。
碳酸钙的应用范围：
（1）碳酸钙在纸张中的应用
在纸张中添加适量的碳酸钙，可以保证纸张具有一定的强度和白度，同时降低成本。碳酸钙还在铜版纸的涂料中作白色颜料，并在纸张中起一些特殊作用，如在邮票中，因为邮票加工中需要打孔，纸张的添料要求柔软，这就需要特殊的碳酸钙，这种碳酸钙约为纤维的40%。（2）碳酸钙在涂料中的应用
在涂料中，碳酸钙用作填料，起骨架作用，所以在涂料工业中，碳酸钙被称为体质颜料。由于碳酸钙价格便宜，颗粒细，能在涂料中均匀分散，所以碳酸钙在涂料中也是用量较大的添料。在油性涂料中，碳酸钙的填入可以增强底漆对基层表面的沉积性和渗透性，可以在厚漆中使涂料增稠和加厚，起填充和补平作用，在罩面漆中是理想的消光填料，在金属防锈涂料中是体制颜料，还有一点防锈作用。在水性涂料中，由于碳酸钙为白色，且亲水、价格便宜，因此获得大量的应用。另外，随着碳酸钙工业的发展，已出现了不少专用涂料碳酸钙，在涂料中达到高光泽、不沉降、易分散等特性。
（3）碳酸钙在塑料中的应用
碳酸钙也是塑料工业中使用较早、用量较大的填充剂。碳酸钙广泛的填充在聚氯乙
烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等树脂中，以增加塑料（制品）的体积，节约昂贵的树脂，降低产品成本。碳酸钙的添加在塑料中起到一定的骨架作用，对塑料的尺寸稳定有很大作用。在塑料（特别是软质聚氯乙烯）中，塑料
的硬度随碳酸钙配入量的增加而增大，塑料的伸长率又随其硬度的增加而降低，因此碳酸钙的加入可以调节塑料的硬度和刚性。加入碳酸钙还可以改善塑料的加工性能、提高塑料的耐热性、改进塑料的散光性，并可使塑料具有绝缘、阻燃等特殊性能。
（4）碳酸钙在橡胶中的作用
碳酸钙是橡胶工业中使用最早、用量最大的填充剂。碳酸钙大量的填充在橡胶制品
之中，可以增加产品的体积，从而节约昂贵的天然橡胶或合成橡胶，达到降低成本的目的。碳酸钙不仅可以与橡胶成任意比例混炼，而且可以和其他助剂一起混入橡胶中进行混炼，并且碳酸钙的添加比例的变化不会影响橡胶的硫化体系，所以在橡胶制品中加入适量的碳酸钙可以改进橡胶的加工性能。近年随着活性碳酸钙、超细碳酸钙等的发展，碳酸钙在起填充作用的同时，还可以改进硫化橡胶的性能，起补强或半补强的作用。另外，碳酸钙还在橡胶加工中发挥一些特殊作用，例如，在硫化橡胶中碳酸钙可以调节硬度；在乳胶、胶浆中，碳酸钙（特别是活性碳酸钙）的添加可以调节粘度；在半透明或透明制品中添加超细碳酸钙可以达到透明或半透明效果等。
（5）碳酸钙在粘结剂、密封剂中的作用
碳酸钙广泛用于粘结剂和密封剂中作填料。粘结剂和密封剂应用范围很广，从住宅建筑嵌缝水泥到地毯背胶，从瓷砖嵌缝到玻璃幕强密封胶，所以各种碳酸钙都可用于其中，各国的建住房时不一，所以材料不同，在美国FGCC作为填料用于粘结剂和密封剂年消费量大约为200万吨，其中最大市场是嵌缝水泥，占总消费量的45%，其次是地毯背胶，占30%，密封剂和其他粘结剂占25%。一般FGCC价格低一些，用于大量的嵌缝，而高性能的PCC用于密封剂。（6）碳酸钙在化学建材中的作用
随着塑料工业的发展，近年来出现了一种新型复合材料——钙塑材料，这种材料是在少量的聚烯烃树脂中添加大量的碳酸钙填充剂和适量的其他添加剂制成，可用作建筑材料，所以又称为化学建材。由于它可以广泛的代替钢材和木材，所以在当今世界中化学建材与钢材、木材和水泥并列，统称为“四大材”。化学建材以碳酸钙为主要成分，一般用量在30%～90%范围内，最大可达到95%。因此，碳酸钙在化学建材市场中占有极重要的地位。
（7）碳酸钙在医药、食品、饲料、牙膏、化妆品、油墨等中的应用
碳酸钙是制药工业中培养基的重要组成部分之一，其作用除了提供金属钙外，还对稳定发酵培养过程中pH值变化发挥缓冲作用，所以碳酸钙成为制药工业微生物发酵的缓冲剂。在药品的片剂中，碳酸钙一般可作为填料，在止酸片中则起一定的药效。
碳酸钙可作为食品添加剂。在食品中添加少量的碳酸钙，通常不超过2%，以保证人体所
必须的钙的摄入。在某些食品中，如口香糖、巧克力等，碳酸钙作强化剂，即降低成本，又作为基质材料。
碳酸钙还是饲料的添加剂，作为牲畜家禽体内钙质的主要来源，促进牲畜家禽的健康成长。在牙膏中，碳酸钙作为摩擦剂使用，一般填充量大于40%。在化妆品中，较细的优质碳酸钙也作为填充剂。
碳酸钙还用于印刷油墨、油灰、封蜡、胶粘剂中，大多是起增加体积和降低成本的填充作用。
1.1.2轻质碳酸钙市场前景及价格分析
目前国内橡胶行业是轻质碳酸钙的最大用户，其用量占轻质碳酸钙总产量的40%左右。预计明年轻质碳酸钙在橡胶行业用量的增长率约10%。
涂料、建筑等行业轻质碳酸钙的用量占其总产量的30%左右。由于国家一直在大力实施安居工程，建筑业明年将有较大幅度增长，预计该行业消费轻质碳酸钙将增长14%左右。国内塑料市场中，轻质碳酸钙用量占轻质碳酸钙总产量的15%左右。
油墨、牙膏等行业轻质碳酸钙的用量占其总产量10%左右。造纸工业是国内碳酸钙最具开发潜力的应用领域。目前我国造纸用轻质碳酸钙用量占轻质碳酸钙总产量的5%。在沿海地区，许多新建、扩建的大中型中外造纸企业已采用中性工艺，与之配套的新增轻质碳酸钙年需求量超过35万吨。随着这些行业的发展，轻质碳酸钙用量将稳定增长，市场前景乐观。
近年来，英国、西班牙、日本等国的碳酸钙生产商纷纷看好我国市场，在广东、江苏、安徽、浙江等省相继建起一些年产20—50kt超细碳酸钙的独资或合资企业，目前英国瓷土公司已在安徽建设了20kt/a的造纸用超细碳酸钙生产厂，并准备在宁波再建1套50kt/a的生产装置。瑞士的有关公司也派专家来我国考察碳酸钙原料矿的情况，探讨与我国合作的可能性。我国碳酸钙市场对国外公司的吸引力由此可见一斑，同时也显示了超细碳酸钙在我国有着广阔的发展前景。
目前我国市场普通轻质碳酸钙的价格为500—650元/t，活性轻质碳酸钙为800—1200元/t，油墨用超细轻质碳酸钙为1800—2000元/t。轻质碳酸钙的价格比同一细度的重质碳酸钙高一倍以上。
1.2文献综述
1.2.1碳酸钙的定义
碳酸钙是一种无机化合物，是石灰岩石（简称石灰石）的主要成分，其分子式为CaCO3，相对分子质量为100.09。其中氧化钙（CaO）占56.03%，二氧化碳（CO2）占43.97%。
1.2.2碳酸钙产品分类
1.按生产方法分类
根据碳酸钙生产方法的不同，可以将碳酸钙分为轻质碳酸钙、重质碳酸钙和活性碳酸钙。
（1）轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙，简陈轻钙，是将石灰石等原料煅烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通过二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸钠和氧化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙的沉降体积（2.4～2.8mL/g）比重质碳酸钙的沉降体积（1.1～1.4mL/g）大，所以称之为轻质碳酸钙。
（2）重质碳酸钙简陈重钙，是机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等而制得。由于重质碳酸钙的沉降体积比轻质碳酸钙的沉降体积小，所以称之为重质碳酸钙。
（3）活性碳酸钙又称改性碳酸钙、表面处理碳酸钙、胶质碳酸钙或白艳华，简称活钙，是用表面改性剂对轻质碳酸钙或重质碳酸钙进行表面改性而制得。由于经表面改性剂改性后的碳酸钙一般都具有补强作用，即所谓的“活性”，所以习惯上把改性碳酸钙都称为活性碳酸钙。
2.按粉体粒径分类
碳酸钙产品是一种粉体，根据碳酸钙粉体平均粒径（d）的大小，可以将碳酸钙分为微粒碳酸钙（d＞5μm）、微粉碳酸钙（1μm＜d≤5μm）、微细碳酸钙（0.1μm＜d≤1μm）、超细碳酸钙（0.02μm＜d≤0.1μm）和超微细碳酸钙（d≤0.02μm）。
（1）轻质碳酸钙的粉体特点
a．颗粒形状规则，可视为单分散粉体，但可以是多种形态，如纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形。这些不同形状的碳酸钙可由控制反应条件制得。
b．粒度分布较窄。
c．粒径小，平均粒径一般为1～3μm。要确定轻质碳酸钙的平均粒径，可用三轴粒径中的短轴粒径作为表观粒径，再取中位粒径作为平均粒径。以后除说明外，平均粒径，即指平均短轴粒径。
（2）重质碳酸钙的粉体特点
a．颗粒形状不规则，是多分散粉体。
b．粒径分布较宽。
c．粒径大，平均粒径一般为5～10μm。要确定重质碳酸钙的平均粒径，需要测定粒径分布函数和诸如颗粒沉降速度或比表面积之类的粉体现象函数。作为一种简便的方法是在电子显微镜照片上测量颗粒投影的长度和宽度，计算几何平均粒径作为表观粒径，再取中位粒径作为平均粒径。
（3）活性碳酸钙的平均粒径取为表面改性前轻质碳酸钙或重质碳酸钙的平均粒径。
3.按微观排列分类
根据组成碳酸钙的原子和离子的排列是否有规律，可以将碳酸钙分为晶体碳酸钙和非晶体碳酸钙。其中，根据晶体结构不同，可将晶体碳酸钙分为方解石形碳酸钙、霰石（又称文石）形碳酸钙、球霰石形碳酸钙。
4.按结晶形状分类
据碳酸钙结晶形状的不同，可将轻质碳酸钙分为纺锤形碳酸钙、立方形碳酸钙、针形碳酸钙、链形碳酸钙、球形碳酸钙、片形碳酸钙和四角柱形碳酸钙。这些不同晶形的碳酸钙可由控制反应条件制得。重质碳酸钙则为不规则形碳酸钙。活性碳酸钙的形状一般为表面钙性前轻质碳酸钙或重质碳酸钙的形状。
（1）纺锤体碳酸钙纺锤体是轻质碳酸钙中最常见的一种晶形。顾名思义，纺锤体碳酸钙的形状像纺锤，其平均长轴粒径为5～12μm，平均短轴粒径为1～3μm。控制一定的反应条件，也可以得到平均短轴粒径为0.1～1.0μm的小纺锤形碳酸钙。
（2）立体形碳酸钙晶形呈小立方状，平均粒径为0.02～0.1μm。
（3）针形碳酸钙晶形呈针状，平均粒径为0.01～0.1μm，平均长短轴粒径之比为5～10。
（4）链形碳酸钙晶形呈链锁状，平均粒径为0.01～0.1μm，平均长短轴粒径之比为5～50。
（5）球形碳酸钙晶形呈球状，通常由碳酸盐与钙盐在浓碱性溶液中经低温反应制得。平均粒径为0.03～0.5μm。
（6）片形碳酸钙晶形呈片状，平均粒径为1～3μm。
（7）四角柱形碳酸钙晶形呈四角柱状，平均粒径为2～5μm。
（8）不规则形碳酸钙用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等而制得的重质碳酸钙的形状都是不规则的，其颗粒大小差异较大，而且颗粒有一定的棱角。
1.2.3碳酸钙的性质
1.物理性质
（1）密度：各种碳酸钙的同质异构体的密度不同。密度平均值：方解石为2.710g/cm3，霰石为2.929g/cm3，球霰石为2.650g/cm3。
（2）硬度：方解石的莫氏硬度为3，霰石约为3.5～4。
（3）强度：只可测出方解石根据直径d（mm）不同，经多大力P（kgf，1kgf=9.8N）就被压碎。直径在0.1～2mm之间时关系为P=0.95d+0.091d2。
（4）分解温度：在常温下，方解石的分解温度为898℃，霰石的分解温度为825℃，球霰石则在温度升到分解温度之前已转变为方解石，所以球霰石的分解温度不存在。
（5）熔点：在较大的压力范围内，方解石在温度升到熔点之前已分解为氧化钙和二氧化碳，所以在较大的压力范围内，方解石的熔点不存在。当压力为10.4MPa时，方解石的熔点为1339℃。由于霰石在高温高压下会转变成方解石，所以霰石的熔点不存在。球霰石是不稳定型，其熔点也不存在。
（6）浓度积、溶解度和pH值：各种碳酸钙的同质异构体的浓度积是相同的。在25℃时，碳酸钙在水中的浓度积为8.7×10-9。碳酸钙在冷水（25℃）和热水（100℃）中的溶解度（100克水中溶解克数）分别为0.0014和0.0020。在常温下，碳酸钙水溶液的pH值为9.5～10.2。水中如溶解有二氧化碳，则碳酸钙的溶解度会增大。在常温下，被空气饱和的水中，碳酸钙水溶液的pH值为8.0～8.6。
（7）热膨胀系数：方解石的热膨胀系数取决于测量时的方向。在常温下，平行于c轴的热膨胀系数约为2.5×10-6。C-1，垂直于c轴方向的热膨胀系数约为5×10-6。C-1，而垂直于菱面
体晶格面的热膨胀系数约为11×10-6。C-1。在常温下。霰石在晶轴a、b、c方向的热膨胀系数a a、a b和a c约为分别约为10×10-6℃-1、16×10-6℃-1、和32×10-6℃-1。
（8）比热容：方解石和霰石在普通温度和较高温度下的热溶差别不大，在1200℃以内的平均定压比热容C p=0.825+0.000762T kJ/（kg·K）。
（9）热导率：方解石的热导率与测量时的温度和方向有关，方解石的热导率无论是平行于c轴还是垂直于c轴都随温度的升高而减小，而且平行于c轴方向的导热系数比垂直于c 轴方向的热导率大。
（10）反射率：方解石的反射率取决于所用光的波长。从235nm开始，随着波长的缩短，反射率逐渐增加，到170nm以下，则迅速增加。约从波长187nm开始，有11%~14%的入射光
波被反射回。
（11）折射率：当光在方解石中传播时，被分成两种波，即寻常光线和非常光线。其中寻常光线的传播速度与折射方向无关，而非常光线的传播速度则随折射方向而异。因而有寻常光线折射率n0和非常光线折射率n e之分。两种折射率的差（n0-n e）机为衡量双折射的尺度。
（12）介电常数：方解石的介电常数取决于频率以及与光轴所呈的方向。在常温下，平行于c轴方向的介电常数为7.5～8.8，垂直于c轴方向的介电常数为8.5～8.8。霰石的介电常数与方向的关系更为突出。在常温下，霰石在晶轴a、b和c方向的介电常数εa、εb和ε
c 分别约为9.5、7.3和6.5。
（13）电导率：方解石的电导率与测量时的温度和方向有关，方解石的电导率无论是平行于c轴还是垂直于c轴都随温度的升高而增大，而且平行于c轴方向的电导率比垂直于c 轴方向的电导率大。
（14）颜色：天然方解石的最纯形式冰洲方解石是无色透明的，而其他形式的方解石（如白垩）通常呈白色。霰石则通常呈白色或黄白色。
2.化学性质
（1）在常压下加热到898℃（方解石）或825℃（霰石）时，碳酸钙将分解成氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO2）：
CaCO3==CaO+CO
2
（2）碳酸钙几乎与所有的强酸发生反应，生成相应的钙盐，同时放出二氧化碳。如：
CaCO3+2HCl==CO2+CaCl2+H2O
（3）碳酸钙在含二氧化碳的水中的溶解度比在无二氧化碳的水中高得多，这是因为这是碳酸钙生成了比较易溶的碳酸氢钙（Ca（HCO3）2）:
CaCO3+H2O+CO2==Ca（HCO3）
2
（4）碳酸钙可以形成6个水的水合物CaCO3·6H2O，可以通过往单蔗糖钙溶液中通入CO
2而制得。普通碳酸钙则不形成水合物。
（5）除酸以外，许多腐蚀性物质都不能腐蚀或只能缓慢的腐蚀碳酸钙。
1.2.4沉淀碳酸钙的生产原理
本节以碳化法生产沉淀碳酸钙为主要介绍沉淀碳酸钙的生产原理。碳化法生产沉淀碳酸钙的原理主要有以下几步反应：
沉淀碳酸钙的生产，首先是石灰石经高温煅烧分解生成氧化钙（生石灰）和二氧化碳。石灰石在石灰窑中的分解主要决定于温度，一般空气中含有少量二氧化碳，其含量为空气体积的0.03%，在大气压力下，二氧化碳的分压为29.43Pa，而当碳酸钙加热到530℃，其表面分解所产生的二氧化碳也正好为29.43Pa，可以认为高于530℃碳酸钙就开始分解，由于其表面二氧化碳的分解压大于空气中二氧化碳的分解压，所以石灰石表面的二氧化碳就向空气中扩散。此过程虽在进行，但其速率却很小。当温度达到850℃时，其表面分解放出的二氧化碳分压为4.91×104Pa，可明显地看出分解的进行。当温度上升到接近910℃（1183K）时，碳酸钙表面二氧化碳分压达到9.81×104Pa，分解则急剧进行，二氧化碳会腾涌而出，其反应方程式如下：
CaCO3==CaO+CO2↑△H＞0
由于石灰石中含有一定量的碳酸镁，在高温下它也有类似的反应。与碳酸钙相比，碳酸镁的分解温度较低，约为540℃，其反应式为：
MgCO3==MgO+CO2↑△H＞0
以上两个反应都是吸热反应，焓变大于零，需要由燃料的燃烧来提供必要的能量。
为了使反应连续进行，根据化学平衡的原理，一方面应加热，另一方面应将分解出的二氧化碳气体迅速移走。
另外，石灰石中还含有少量其他化合物，如氧化铝（Al2O3）、氧化铁（Fe2O3）、二氧化硅（SiO2）等，在高温下可以与氧化钙进行反应。
X CaO+Al2O3→X CaO·Al2O
3
Y CaO+Fe2O3→Y CaO·Fe2O
3
Z CaO+SiO2→Z CaO·SiO
2
上式的反应产物按不同的成分组合，可以形成一系列的低熔点物质，在高温下引起窑体结瘤，影响正常的生产。尤其是主要成分为二氧化硅的泥沙很容易生成玻璃状的熔体覆盖在石灰块的表面，降低石灰的消化性能。而氧化铝含量高时，在石灰消化过程中会形成一种粘性大的膏体，以致堵塞化灰机的筛网。这些氧化物的存在要消耗CaO，影响生石灰的得率。为了保证生产顺利进行，必须对入窑石灰石进行冲洗和杂质剔除。
在燃烧过程中，碳燃烧成二氧化碳：
C+O2→CO
2
燃料中的硫则燃烧后生成了二氧化硫酸性气体：
这些燃烧产物都会进入窑气中，前者可以增加窑气的二氧化碳的含量，而后者将对窑气净化设备造成严重的腐蚀。
（2）生石灰的消化
将石灰窑所得的生石灰，即氧化钙（CaO），加水消化，产生消石灰，即氢氧化钙（Ca(HO)2），其反应如下：
CaO+H2O→Ca(OH)2△H＜0
生石灰中所含的氧化镁也有类似的反应
MgO+H2O→Mg(OH)2△H＜0
以上两个反应为放热反应，生成两种碱，其中氢氧化钙为强碱，而氢氧化镁为中强的碱。氢氧化钙在水中的溶解度较氢氧化镁大，如在20℃水中的溶解度，Mg(OH)2为5×10-4mol/L，Ca(OH)2为6.9×10-3mol/L。由于钙、镁离子性质相近，且都难溶于水，因此石灰乳中不易将氢氧化镁除去。为了获得颗粒度细、分散度高的石灰乳，消化反应最好在较高温度下进行。
（3）窑气的净化降温
石灰窑气分解出的二氧化碳随同窑气一起排出，由于窑气中含有硫的氧化物、炭粒粉尘和焦油，同时窑气温度较高，所以窑气需要净化、降温。净化降温采用水洗涤方式。在洗涤过程中，吸收了二氧化硫气体，同时也损失了一部分二氧化碳气体。
CO2+H2O=H2SO
4
CO2+H2O=H2CO
3
CO2与水的反应一般在常温常压下很难进行，只有在压力下才能部分反应。CO2损失的部分是由于它在水中的溶解所引起的，CO2在水中的溶解度较大，在常压下100单位体积的水所能溶解CO2的单位体积如下：当0o C时为171；15o C时为100；42o C时为50，它随着温度的升高而降低。二氧化硫在水中的溶解度也同样随着温度上升而降低，100克水在10o C时能溶解16.21克SO2，而40o C时仅能溶解5.14克，10o C为40O C时的三倍。对于净化过程用水量以及最终窑气温度应有所限制，用水量应考虑能尽量除去二氧化碳，且窑气温度在30-40度范围内，这样既可以除去二氧化硫气体，又可以使粉尘得以洗涤去除，损失的二氧化硫一般为用水量的0.67-0.52倍（体积比）。洗涤的目的还为了使含尘量降低到50毫克/米3以下,以保证压缩机的正常运转,实际上这个限制一般不易达到,目前洗涤后的窑气含尘量一般在100毫克/米3左右。
（4）消石灰的碳（酸）化
氢氧化钙与二氧化碳在碳化塔内反应，生成碳酸钙，其反应为：
Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O△H﹤0另一类似的反应为：
Mg(OH)2+CO2→MgCO3↓+H20△H﹤0以上前两式为放热反应，实际上碳化反应首先是溶解在水中的那部分氢氧化钙先与二氧化碳反应，然后固相迅速补充到液相中使反应连续进行下去。故氢氧化钙活性越大，对碳化反应越有利。对碳化反应而言，无疑压力高，二氧化碳的分压高，使反应向生成沉淀的方向进行，对反应有利。窑气的压力可以通过压缩机来增压，但窑气中的二氧化碳浓度一般是取决于石灰窑的类型，不同的石灰窑产生的窑气质量不同，铁壳立窑的窑气二氧化碳含量高，而简易窑的二氧化碳含量低。
碳化温度一般控制在55～65o C，此时，所得到的产品一般为纺锤体的形状，其颗粒直径在0.5～5μm，但由于它们粒子之间的相互吸引，颗粒一般呈聚集状态。
碳酸钙后处理的离心脱水干燥粉碎筛分等均系物理过程，后处理所采用的设备对碳酸钙的物理性质有一定的影响。
1.2.5沉淀碳酸钙生产方法及新工艺试验概况
目前，国内轻质碳酸钙生产厂家大都采用碳化法工艺，碳化法主要工艺过程为：
将石灰石和无烟煤从石灰窑顶加入石灰窑内与空气进行煅烧，从石灰窑底部出来的石灰与热水进消化机进行消化反应，得到的石灰乳精制后送入碳化塔中与窑气进行碳化反应。从石灰窑顶部出来的窑气经换热、除尘净化、压缩后进入碳化塔与精灰乳进行碳化反应生产碳酸钙沉淀。从碳化塔出来的碳酸钙悬浮液通过重力沉降增浓后经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙产品。
碳化法是生产轻质碳酸钙比较成熟的一种工艺，其主要设备包括石灰石煅烧设备、碳化设备、脱水设备和干燥设备，目前国内针对这些设备的改进试验进展如下：
1.石灰石煅烧设备
（1）中国新式石灰普通立窑现正在推广的“中国新式石灰普通立窑”与旧式普通立窑相比，其窑形结构上主要特点:一是采用曲线锥形窑形（旧式窑形常采用直筒形、矮坛形、截圆锥形等）；二是窑的上部设置窑口环形烟道和烟囱联合排烟，下部采用轴流式通风机送风的“上抽下送”的通风排烟方式；三是采用伞型炉栅（旧式窑采用平炉栅）。这种窑型是两个大小不同的正截圆锥形和一个曲线锥形，中间夹一个直筒形所构成，其中预热带为一正截圆面积，煅烧带为正截锥形加另外半个直筒形。
（2）旋流动态煅烧设备生产实践表明，旋流动态煅烧设备的各种参数稳定易控，反应速度快，精度高。采用自动煅烧机具有自动配风、自动点火及燃烧充分等多项功能，能保证炉内气氛干净。耐火材料采用高级不定形耐火浇注料捣实成型后烧结而成，能保证高温条件下表面不剥落，产品无污染。
2.碳化设备
轻质碳酸钙生产过程对产品晶形、粒径、碱度等起决定作用的是碳化工序，其设备选型至关重要。目前碳化工序设备绝大多数厂选用间歇鼓泡式碳化塔，使用压缩机的生产厂碳化塔直径多为1.2m，还有1.4m、1.6m，高在10m以上；使用罗茨风机的生产厂碳化塔直径一般在3.0m左右，高为5~7m；其次采用河北科技大学化工设计研究所“双喷新工艺生产超细碳酸钙”技术的企业，碳化工序采用三级连续喷雾碳化塔，其直径为1.4m、1.6m，高10m以上。前二者投资小，操作方便，但气、液接触表面积小，碳化不均匀，时间长，产品平均粒径5~10μm；后者接触表面积大，碳化比较均匀，时间短，产品平均粒径在0.04~0.08μm。为了提高碳化效率，生产超细或超微细碳酸钙产品，在原碳化塔内部或外部加冷冻装置，降低碳化反应温度，保持低温下碳化反应，这是目前国内外碳酸钙企业广泛采用的形式之一。现就目前国内正在研究、中试、生产采用的几种设备简介如下:
（1）喷射碳化器窑气通过除尘降温后，经罗茨风机或压缩机送入喷射碳化器中，石灰乳用浆液泵送入喷射碳化器中，在碳化器狭窄的喉管处，窑气与石灰乳高度分散，相互剪切混合，因而具有很大的气液接触面积。气液沿长长的反应管，流入石灰乳液池，实现充分反应。该设备投资少，碳化器投资为原碳化塔的50%；设备简单，维修方便；碳化效率高，能耗低，可节省电耗30%；产品粒度细，比表面积大，提高了产品质量。该设备由中南工业大学满瑞林等研究并进行中试。
（2）垂直筛板碳化塔垂直筛板碳化塔是由河北科技大学化工设计研究所设计。该设备高效、低耗，碳化效率高，体积小。
3.脱水设备
目前轻质碳酸钙生产中脱水绝大多数企业采用上悬式离心机，该设备生产能力大，下卸料，操作简单、适用。为进一步提高分离效率，降低水分含量，唐山化工机械厂最近推出XR1000A 微机控制调速上悬式离心机，经使用证明相同装机容量、相同操作周期时，滤饼水分可降低13%。
生产超细或超微细碳酸钙，脱水一般选用板框过滤机，根据多年来生产实践证明，采用增强聚乙烯双隔膜箱式压滤机防腐、结构简单、性能稳定、可靠、操作方便;由于采用压榨技
术使滤饼水分降低10%~15%，节煤节电效果明显。
4.干燥设备
全国碳酸钙企业万吨级以上生产厂绝大多数使用回转干燥机，单台设备可达10~13kt/a。小型厂大多数采用炕式干燥，其优点是投资小，电耗低;但产品质量不易保证，操作环境恶劣等。近年来生产超细碳酸钙厂采用喷雾干燥机、旋转闪蒸干燥机、气流干燥机等全动态干燥设备，省去筛分等工序，自动化程度高，产品质量好，可达到清洁生产。
1.2.6碳酸钙研究的发展趋势
橡胶、塑料、造纸、涂料工业及复合材料中，根据填充的基质及应用性能不同，对碳酸钙的性能要求也越来越高。
1.碳酸钙的结构复杂化
目前已有纺锤形、立方形、针形、球形、链锁形、片状及非晶态沉淀碳酸钙，同时其晶体结构也从方解石型向文石型发展，由于后者具有更好的分散性。碳酸钙的形状及晶型不同，性能也不同，其用途也就不同。
2.碳酸钙粒径微细化
粒子微细化是工业碳酸钙的主要发展方向之一。碳酸钙产品粒径越小，粉体表面积越大，与被填充物的总界面作用力相应增大，其补强效果就更好，从而提高碳酸钙的应用价值。3.碳酸钙粒子的表面处理
普通碳酸钙作为填料与有机高聚物并用时存在的主要缺点是碳酸钙表面亲水疏油。在有机高聚物中分散性差。碳酸钙对有机高聚合物不能吸收，因而几乎没有补强性，还会导致某些性能降低。碳酸钙粉末表面处理为碳酸钙的应用注入了新的活力。经过表面处理的改性技术是各国竞相开发的又一热点，每年都有新的碳酸钙表面处理技术专利。
1.2.7沉淀碳酸钙生产方法
目前沉淀碳酸钙生产方法主要有以下几种方法：碳化法，纯碱（碳酸钠）-氯化钙法或碳酸钾-氯化钙法，苛化法，联钙法，苏维尔法等等。关于这几种方法的具体介绍会在第二章中讲到。
1.3设计依据
设计任务的来源（导师指定）：30000t/a沉淀碳酸钙的工艺设计
产品规模：30000t/a沉淀碳酸钙
产品规格：轻质碳酸钙产品规格（HG2226—91）
一、外观：白色粉末
二、轻质碳酸钙的技术要求列于表1-1中。
表1-1轻质碳酸钙的技术要求
指标项目指标
优等品一等品合格品主含量（以CaCO3计），%98.0～100.098.0～100.097.0～100.0
pH值（10%悬浮液）8.0～10.08.0～10.58.0～11.0
105。C下挥发物含量，%≤0.400.70 1.00
盐酸不溶物含量%≤0.100.200.30
沉降体积ml/g≥ 2.8 2.6 2.4
铁（Fe）含量，%≤0.080.100.10
锰（Mn）含量，%≤0.0060.0080.010
筛余物，%：125μm试验筛0.0050.0100.015
45μm试验筛0.300.400.50白度，≥90.090.0——
年工作日：300天
工作班次：五班三运转
1.4.产品主要来源、规格，水电汽（气）等供应方式
1.4.1.石灰石
生产所需原料石灰石在自然界的蕴藏极为丰富，国内各省区均有丰富的石灰石资源，轻质碳酸钙生产所需石灰石的标准见表1-2。
表1-2生产轻质碳酸钙对石灰石的要求
项目指标项目指标
CaCO3，%≥96.5Al2O3+Fe2O3，%<0.4
（或CaO，%≥54）Mn，%<0.0045
MgCO3，%<1.46P+S微量
（或MgO，%<0.7）粒度，mm75～150
SiO2，%<1.5抗压强度，MPa≥117.68
1.4.
2.煤
石灰石中碳酸钙的分解反应是一个吸热反应，所以需要用燃料提供热量。立窑煅烧石灰石可以采用的燃料有焦炭、无烟煤、重油、天然气、焦炉煤气和高炉煤气等。有些地区受条件限制，也有采用烟煤、褐煤、泥煤、煤矸石甚至柴草作燃料的。但用来生产轻质碳酸钙最常用的煅烧燃料是无烟煤。轻质碳酸钙生产所需石灰石的标准见表1-3。
表1-3生产轻质碳酸钙对无烟煤的要求
项目指标项目指标
热值≥29309kJ/kg灰分≤16%
固定碳≥80%粒度20～40mm
挥发分≤4.5%
1.4.3.水
1.消化用水
消化用水是石灰消化时加入到石灰中的水，由于该消化用水进入了工艺系统，所以消化用水的质量对产品质量有很大影响。消化用水可以是天然水或自来水，但其水质必须满足一定的要求。有的厂家为了节约用水，循环使用增浓时和沉降时排出的清液来作为部分消化用水。石灰消化对水的要求列于表1-4。
表1-4石灰消化用水的指标
项目指标项目指标
悬浮物≤20mg/L氧化镁（MgO）≤100mg/L
透明度≥30cm锰（Mn）≤0.5mg/L 盐酸不溶物（SiO2）≤10mg/L pH 6.5～8.5
氧化铁（Fe2O3）≤10mg/L
2.洗涤用水
洗涤用水是窑气净化时加入到窑气中的水。虽然该洗涤用水也进入工艺系统，但由于窑气在进入碳化塔对精灰乳进行碳化之前，窑气中的洗涤用水已基本上排出工艺系统，只有少量的洗涤用水以微滴或蒸汽的形式夹在窑气中进行碳化塔，所以洗涤用水的质量对产品质量的影响不大。因此，没有明显悬浮物的水就可作为洗涤用水。增浓时排出的清液和沉降时排
出的清液常回收作为洗涤用水以减少耗水量。
另外，在活性碳酸钙的生产中，要用水蒸气对产品进行干燥，所以要使用蒸汽锅炉。蒸汽锅炉的用水则按锅炉给水标准。
第二章生产流程和生产方案的确定
2.1轻质碳酸钙生产方法
2.1.1碳化法
将石灰石等原料煅烧成生石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳和石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。主要化学反应如下：
（1）石灰石在高温下分解成氧化钙和二氧化碳
CaCO3==CaO+CO2↑
（2）用水消化氧化钙生成石灰乳（Ca(OH）2）
CaO+H2O==Ca(OH)
2
（3）用二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀和水
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
2.1.2纯碱（碳酸钠）-氯化钙法或碳酸钾-氯化钙法
在纯碱（碳酸钠）或碳酸钾水溶液中加入氯化钙即可生成碳酸钙沉淀，最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙，主要化学反应如下：
NaCO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl
K2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2KCl
2.1.
3.苛化法
生产烧碱（氢氧化钠）时副产轻质碳酸钙。在纯碱水溶液中加入消石灰（主要成分为氢氧化钙）即可生成碳酸钙沉淀，并同时得到烧碱水溶液，最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。主要化学反应如下：
Na2CO3+Ca（OH）2==CaCO3↓+2NaOH
用盐酸处理消石灰得到氯化钙溶液，氯化钙溶液在吸入氨气后用二氧化碳进行碳化便得到碳酸钙沉淀，最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。主要化学反应如下：
Ca（OH）2+2HCl==CaCl2+2H2O
CaCl2+2NH3·H2O+CO2==CaCO3↓+2NH4Cl+H2O
2.1.5. 苏尔维法
苏尔维法是生产纯碱的一种方法，也可以用来生产轻质碳酸钙。饱和食盐水（氯化钠）在吸入氨气后用二氧化碳及行碳化便得到重碱（碳酸氢钠）沉淀和氯化铵溶液。中建沉淀经脱水、煅烧便得到纯碱。在氯化铵溶液中加入石灰乳便得到氯化钙氨水溶液，然后用二氧化碳对其碳化便得到碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。主要化学反应如下：
NH3+CO2+NaCl+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3== Na2CO3+CO2↑+H2O
CaCO3==CaO+CO2↑
CaO+H2O==Ca（OH）
2
Ca（OH）2+2NH4Cl==2NH3+CaCl2+2H2O
2NH3+CaCl2+CO2+H2O==2NH4Cl+CaCO3↓
轻质碳酸钙的生产方法虽然不少，但在国内实现工业生产的几乎只有碳化法，因为其他方法要么消耗昂贵的Na2CO3 、NH3，要么工艺复杂，这在国内是没有经济效益的。中国目前广泛采用的工艺是以1909 年日本白石恒二发明的碳化法为基础的工艺。用该工艺生产的轻质碳酸钙是平均粒径为1～3μm的纺锤形碳酸钙，本项目即采用碳化法工艺。
2.2 碳化法流程简图：
冷水
冷却净化压缩
窑气
热水冷水
石灰石无烟煤
煅烧
石灰粗灰乳精灰乳
消化调和精制碳化
熟浆空气
粉料干料湿料浓浆
轻钙包装粉碎干燥脱水增浓
水蒸气母液
清液
图2-1 碳化法流程简图沉降浓浆清液
轻质碳酸钙的过滤和干燥实验 化工10*班 *** 组员：*** *** *** 一、实验目的 1.对轻质碳酸钙有一定的认识 2.了解轻质碳酸钙的工业制备方法 3.熟悉板框过滤机的结构和操作方法 4.了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法 5.学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法 二、实验原理 1.轻质碳酸钙（CaCO 3 ）：一种重要的无机粉体材料。具有价格低、原料广、无毒无害等优点，被广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、油墨、化妆品等行业作为填料，起到增加体积、降低成本的作用。研究表明，不同晶型、不同粒度碳酸钙具有不同性质，纳米级超细碳酸钙由于具有较大比表面，因而具有较好的补强特性。 轻质碳酸钙的生产方法有多种，有碳化法、纯碱(Na2CO3)氯化钙法、苛化碱法、联钙法、苏尔维(Solvay)法。本实验采用碳化法，以生石灰CaO为原料，经消化、碳化、过滤、干燥、粉碎而成，涉及的主要反应有： 用水消化氧化钙生成石灰乳：CaO+H 2O=Ca(OH) 2 用二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀和水：Ca(OH) 2+ CO2= CaCO 3 ↓+H 2 O 2.板式过滤的原理： 过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（滤布和滤渣），使悬浮液中固体、液体得到分离的单元操作。过滤操作本质上是流体通过固体颗粒床层的流动，所不同的是，该固体颗粒床层的厚度随着过滤过程的进行不断增加。过滤操作分为恒压过滤和恒速过滤。当恒压操作时，过滤介质两侧的压差维持不变，单位时间通过过滤介质的滤液量不断下降；当恒速操作时，即保持过滤速度不变。 恒压过滤方程 θ K qq q e = +2 2 (1) 式中：q——单位过滤面积获得的滤液体积(m3 /m2 )；V——滤液体积(m3) A——过滤面积(m2)；
太原关于成立年产xx吨轻质纳米碳酸钙公司 可行性分析报告 规划设计/投资分析/产业运营
报告摘要说明 纳米碳酸钙是指粒径为1-100nm的功能性无机填料，超细化使其晶体 结构和表面电子结构发生变化，具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效 应和宏观量子效应，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂等领域。 xxx公司由xxx科技发展公司（以下简称“A公司”）与xxx投资 公司（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出资180.0 万元，占公司股份70%；B公司出资80.0万元，占公司股份30%。 xxx公司以轻质纳米碳酸钙产业为核心，依托A公司的渠道资源和 B公司的行业经验，xxx公司将快速形成行业竞争力，通过3-5年的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。 xxx公司计划总投资10790.16万元，其中：固定资产投资 9035.42万元，占总投资的83.74%；流动资金1754.74万元，占总投 资的16.26%。 根据规划，xxx公司正常经营年份可实现营业收入13775.00万元，总成本费用10417.44万元，税金及附加177.77万元，利润总额 3357.56万元，利税总额3998.44万元，税后净利润2518.17万元，纳税总额1480.27万元，投资利润率31.12%，投资利税率37.06%，投资 回报率23.34%，全部投资回收期5.78年，提供就业职位238个。
轻质碳酸钙是一种白色细腻的轻质粉末，又称工业活性沉淀碳酸钙，是化学工业生产中的一种基础原料。轻质碳酸钙广泛应用于造纸、塑胶、塑胶薄膜、化纤、橡胶、胶粘剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、涂料、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、医药、食品、饲料中。
2014届应用化学制药方向《毕业设计任务书》 设计人： 设计题目： 设计目的：设计的目的是把选定的实验室的的小试工艺放大到规模化大生产的相应条件，在选择中设计出最合理、最经济的生产工艺流程，做出物料和能量衡算；根据产品的档次，筛选出合适的设备；按GMP规范要求设计车间工艺平面图；估算生产成本，最终使该制药企业得以按预定的设计期望顺利投入生产。 设计规范：《中华人民共和国药典（2010版）》、《药品注册管理办法（局令第28号）》、《医药工业洁净厂房设计规范（GB50457--2008）》、《药品生产质量管理规范（2010年版）》等。 设计内容： 1.处方设计 （1）查阅文献，详细列出药物的临床用途、理化性质、稳定性和生物学特性（天然药物罗列指标性成分的生物学特性）等信息（天然药物提取物还需列药物浸膏的性状信息）。说明这些信息对选择剂型的指导意义。 药物的理化性质信息至少包括：溶解度和pKa、粒径（天然药物浸膏的过筛目数）、晶型、吸湿性、脂水分配系数（天然药物浸膏列指标性成分的脂水分配系数）、pH-稳定性关系。 稳定性包括：药物（或天然药物的指标性成分）对光、湿、热的稳定性。 生物学特性包括：药物（或天然药物的指标性成分）在人体内的吸收、分布、代谢、排泄等。 （2）处方的筛选与优化 列出选定处方的处方全部组成及各原辅料的用量。处方组成应包括：原料药、全部辅料、包装材料或容器。 原料药、全部辅料、包装材料或容器应通过对比分析，选择固定的供应商。 说明处方筛选过程，并结合药物的临床用途、理化性质、稳定性和生物学特性及辅料的理化性质、稳定性和生物学特性等信息，说明所选定处方的合理性及存在的问题。 说明处方优化的过程及理由。 处方的筛选与优化的原则：根据临床用途及给药途径慎重选择，尽量优化处方，做到处方与生产工艺为最佳匹配、有利于设备选型与生产工艺验证。
机械工程学院2011 年毕业设计工作计划 2011 年机械工程学院将有 3 个本科及相应的专升本专业、 2 个专科专业共774名毕业生参加毕业设计工作。人员分布情况见下表： 班级人数学历辅导员 09 材料成型（专升本）15本科 09 汽车服务工程（专升本）96本科李航 合计111 09 机制（专升本）214本科 吴长谦合计214 07 级机械设计制造及其自动化116本科 07 级材料成型及控制工程81本科 张静 07 级汽车服务工程63本科 合计260 06 机械制造（五年制）383+2 08 级机电一体化技术151专科冯利民 合计189 总人数774 为搞好此次毕业设计工作，根据安阳工学院教务处下发的《安阳工学院毕业 设计（论文）工作规程》精神，特制定如下工作计划：一、目的和要求 1．目的 毕业设计（论文）是高等学校人才培养计划中的重要组成部分，是教学过程中最后一个重要的教学环节，是人才培养质量的重要体现。毕业设计（论文）的目的 是培养学生综合运用所学基础理论、专业知识及基本技能来分析和解决实际问题的能力。 2．要求 要求学生在指导教师的指导下，独立完成一项给定的毕业设计（论文）任务，撰写符合要求的毕业设计说明书或毕业论文。具体地说，在知识要求方面，应综合运用多学科的知识与技能，分析并解决实际问题，使得理论认识深化、知识领
域扩展、专业技能延伸；在能力培养方面，学生应学会依据课题的任务，进行资 料的调研、收集、加工与整理，正确使用工具书，掌握从事科学研究的基本方法 和撰写技术文件的能力，掌握实验及测试的基本方法，提高分析和解决工程实际 问题的能力；在综合素质要求方面，培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的 工作作风，树立正确的工程观点、生产观点、经济观点和全局观点。 二、组织机构 成立“机械工程学院2011 毕业设计工作领导小组” ，成员如下： 1、毕业设计工作小组 组长：张勇教授负责全面工作 副组长：苗晓鹏副教授负责日常管理工作 成员：朱艳芳教授负责 07 机制本科 116 名学生、 08 机电一体化专科 50 名学生的管理工作；（合计： 166 人） 鲍雅萍教授负责 07 材料 81 名学生、09 材料专升本 15 名学生、 负责 09 机制专升本 36 名学生、 08 机电一体化专 科 50 名学生的管理工作（合计： 132 人）； 王俊昌副教授负责 07 汽车 63 名学生、 09 汽车专升本 96 名学生 的管理工作（合计： 159 人）； 赵成钢副教授负责 09 机制专升本 105 名学生、 08 机电一体化专 科 51 名学生的管理工作（合计： 156 人）； 王曙光教授负责 09 机制专升本 73 名学生、 06 机制（五年制） 38 名学生的管理工作（合计： 111 人）； 2、资格审查工作小组 组长：康国强副教授负责资格审查的全面工作； 副组长：张新红负责学生成绩的审查和毕业设计资料的归档工作； 牛东亚负责日常工作； 成员：张静负责 07机制本科的管理工作； 吴长谦负责 09机制专升本的管理工作； 李航负责 09材料、 09 汽车专升本的管理工作； 冯利民负责 08 级机电一体化、 06 机制（五年制）的管理 工作；
(毕业设计) 毕业设计题3万吨/年轻质碳酸钙生产工艺设计与脱水 机选型 姓名 班级 所属系部(院) 专业应用化工技术 校内指导教师 职称 完成时间
30000t/a轻质碳酸钙的生产工艺设计与脱水机选型 [摘要]本文主要介绍了国内外碳酸钙生产，发展和研究方向的最新内容。介绍了轻质碳酸钙产品在各种日用化工中的应用。详细阐述了碳化法制备轻质碳酸钙的生产原理，生产方法，工艺指标，操作要求，采用的主要设备及其三废治理等。 [关键词]沉淀碳酸钙碳化法工艺流程设备布置 The design of30000t/a Ultrafine Calcium Carbonate technics [Abstract]The text introduces the latest contents about the production, development and the research of Ultrafine Calcium Carbonate.It also introduces the daily chemical application of Ultrafine Calcium Carbonate products.Paticularly It expatiates the principle of prod uction,methods of production,technics target aim,and requestions of work,main equipments,waste manage and so on. [Keywords]Ultrafine Calcium Carbonate carbonization technic flow equipments collocation
轻质碳酸钙是用化学加工方法制得的。由于它的沉降体积 (2.4-2.8mL/g)比用机械方法生产的重质碳酸钙沉降体积(1.1-1.9mL/g)大,因此被称为轻质碳酸钙。 碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25℃)下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029、溶解度为0.0014,碳酸钙水溶液的pH值为9.5～10.2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8.0～8.6。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2.7～2.9 。
轻质碳酸钙的形状根据碳酸钙晶粒形状的不同,可将轻质碳酸钙分为纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形碳酸钙,这些不同晶形的碳酸钙可由控制反应条件制得。轻质碳酸钙按其原始平均粒径(d) 分为:微粒碳酸钙(5μm)、微粉碳酸钙(1～5μm)、微细碳酸钙(0.1～1μm)、超细碳酸钙(0.02～0.1μm)、超微细碳酸钙(0.02μm)。 是将石灰石等原料段烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得，或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。 碳酸钙的化学式为CaCO3 ,碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25℃)下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029、溶解度为0.0014,碳酸钙水溶液的pH值为9.5～10.2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8.0～8.6。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2.7～2.9 。轻质碳酸钙的沉降体 积:2.5ml/g 以上，比表面积为5m2/g左右。轻质碳酸钙颗粒微细、表面较粗糙,比表面积大,因此吸油值较高,为60～90ml/100g 左右。 南召县积金矿产有限公司成立于2007年，公司总部位于南阳市南召南河店镇延岭沟村，一直坚持“恪守信誉、以人为本”的经营理念，致力于生产优质重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙，在国内外打下坚实的基础。
碳酸钙项目 可行性研究报告投资分析/实施方案
报告摘要说明 轻质碳酸钙是一种白色细腻的轻质粉末，又称工业活性沉淀碳酸钙，是化学工业生产中的一种基础原料。轻质碳酸钙广泛应用于造纸、塑胶、塑胶薄膜、化纤、橡胶、胶粘剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、涂料、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、医药、食品、饲料中。 轻质碳酸钙是一种白色细腻的轻质粉末，又称工业活性沉淀碳酸钙，是化学工业生产中的一种基础原料。轻质碳酸钙广泛应用于造纸、塑胶、塑胶薄膜、化纤、橡胶、胶粘剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、涂料、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、医药、食品、饲料中。 该轻质纳米碳酸钙项目计划总投资11578.98万元，其中：固定资产投资9220.02万元，占项目总投资的79.63%；流动资金2358.96万元，占项目总投资的20.37%。 本期项目达产年营业收入21814.00万元，总成本费用16463.80 万元，税金及附加240.20万元，利润总额5350.20万元，利税总额6328.36万元，税后净利润4012.65万元，达产年纳税总额2315.71万元；达产年投资利润率46.21%，投资利税率54.65%，投资回报率34.65%，全部投资回收期4.39年，提供就业职位379个。 纳米碳酸钙是指粒径为1-100nm的功能性无机填料，超细化使其晶体结构和表面电子结构发生变化，具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效
应和宏观量子效应，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂等领域。 碳酸钙用于工业的时间非常久，大概160多年的历史，全球纳米碳酸钙行业发展历程也很精彩和复杂，国外纳米碳酸钙生产及市场怎么发展成熟的，今天就会给大家展示。
第一章文献综述 1.1苯酐简述 苯酐，全称为邻苯二甲酸酐（Phthalic Anhydride）,常温下为一种白色针状结晶（工业苯酐为白色片状晶体），易燃，在沸点以下易升华，有特殊轻微的刺激性气味。苯酐能引起人们呼吸器官的过敏性症状，苯酐的粉尘或蒸汽对皮肤、眼睛及呼吸道有刺激作用，特别对潮湿的组织刺激更大。苯酐主要用于生产PVC 增塑剂、不饱和聚酯、醇酸树脂以及染料、涂料、农药、医药和仪器添加剂、食用糖精等，是一种重要的有机化工原料。在PVC 生产中，增塑剂最大用量已超过50％，随着塑料工业的快速发展，使苯酐的需求随之增长，推动了国内外苯酐生产的快速发展。 最早的苯酐生产始于1872 年，当时德国BASF 公司以萘为原料，铬酸氧化生产苯酐，后又改用发烟硫酸氧化生产苯酐，但收率极低，仅有15%。自1917 年世界开始以氧化钒为催化剂，用萘生产苯酐后，苯酐的生产逐步走向工业化、规模化，并先后形成了萘法、邻法两种比较成熟的工艺[1]。 1.2苯酐的性质[2] 苯酐，常温下为一种白色针状结晶（工业苯酐为白色片状晶体），易燃，在沸点以下易升华，有特殊轻微的刺激性气味。 分子式C8H4O3，相对密度1.527(4.0℃)，熔点131.6℃，沸点295℃（升华），闪点（开杯）151.7℃，燃点584℃。 微溶于热水和乙醚，溶于乙醇、苯和吡啶。 1.3苯酐的合成方法比较及选取 1.3.1合成苯酐的主要工艺路线 1.3.1.1 萘法[1] 1.3.1.1.1反应原理 萘与空气在催化剂作用下气相氧化生成苯酐。
+O O O 2 V 2O 5 CO 2O H 29/2++2 2 1.3.1.1.2 工艺流程 空气经净化、压缩预热后进入流化床反应器底部，喷入液体萘，萘汽化后与空气混合，通过流化状态的催化剂层，发生放热反应生成苯酐。反应器内装有列管冷却器，用水为热载体移出反应热。反应气体经三级旋风分离器，把气体携带的催化剂分离下来后，进入液体冷凝器，有40%－60%的粗苯酐以液态冷凝下来，气体再进入切换冷凝器（ 又称热融箱）进一步分离粗苯酐，粗苯酐经预分解后进行精馏得到苯酐成品。尾气经洗涤后排放，洗涤液用水稀释后排放或送去进行催化焚烧。 1.3.1.2邻法 1.3.1.2.1 反应原理[1] 邻二甲苯与空气在催化剂作用下气相氧化生成苯酐。 CH 3 CH 3 +3O 2 3O O O H 225 + 1.3.1. 2.2 工艺流程 过滤、净化后的空气经过压缩，预热后与汽化的邻二甲苯混合进入固定床反应器进行放热反应，反应管外用循环的熔盐移出反应热并维持反应温度，熔盐所
机械工程学院毕业设计（论文） 管理规范 毕业设计（论文）教学是实现本科培养目标的重要环节。毕业设计（论文）是学生毕业前的最后学习阶段，是学习的深化与升华的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是对学生创新思维、综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是学生毕业及学位资格论证的重要依据；是衡量教育质量和办学效益的重要评价内容。 为提高毕业设计（论文）教学质量，加强毕业设计（论文）教学管理，提高学生毕业设计（论文）质量，经学院教学管理委员会讨论，制定该管理规范。 1毕业设计（论文）基本要求与成果形式 1.1 毕业设计（论文）教学基本要求 1.1.1主要任务 1）工程设计类学生应在指导教师的指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确地绘制机械与电气工程图纸或独立地撰写一份毕业设计（论文）论文。侧重于计算机测控系统的设计、试验以及嵌入式计算机、工控计算机在机电系统中应用的论文，还应绘制有关图表。 2）工业设计类学生应在指导教师的指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计任务书，并正确地绘制产品设计创意草图、产品电脑效果图、产品工程图及制作产品模型，以上都通过展板体现出来；并要求做出幻灯片以便于毕业设计（论文）答辩的演示。 3）工业工程类学生应在指导教师的指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确地绘制机械图纸或独立地撰写一份毕业设计（论文）。 1.1.2知识要求 学生在毕业设计（论文）工作中，应综合运用多专业的理论、知识与技能，分析与解决工程问题。通过学习、研究与实践，使得理论知识深化、知识领域扩展、专业技能延伸。1.1.3能力培养要求 1）工程设计类学生应会依据课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理,学会正确使用工具书；熟悉有关的工程设计的程序、方法与技术规范；锻炼工程设计计算、图纸绘制及编写技术文件的能力；掌握实验、测试等科学研究的基本方法;提高分析与解决实际问题的能力。 2）工业设计类学生应会依据课题任务，进行市场调研，资料的收集、加工与整理；培养学生掌握有关的设计创意方法，产品设计的程序、方法，提高产品设计创意、表现、效果
轻质碳酸钙(Light Calcium Carbonate)又称沉淀碳酸钙( Precipitated Calcium Carbonate，简称PCC) 是将石灰石等原料段烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得，或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙的沉降体积（2.4-2.8mL/g）比重质碳酸钙的沉降体积（1.1-1.4mL/g）大，所以称之为轻质碳酸钙。 碳酸钙的化学式为CaCO3 ,碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25℃)下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029、溶解度为0.0014,碳酸钙水溶液的pH值为9.5～10.2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8.0～8.6。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为 2.7～2.9 。轻质碳酸钙的沉降体积:2.5ml/g 以上，比表面积为5m2/g左右。轻质碳酸钙颗粒微细、表面较粗糙,比表面积大,因此吸油值较高,为60～90ml/100g 左右。轻质碳酸钙颗粒比表面积研究是非常重要的，轻质碳酸钙颗粒的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看我国国家标准（GB/T 19587-2004）-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间，如果测试过程没有实现完全自动化，那测试人员就时刻都不能离开，并且要高度集中，观察仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测试过程的失败，这会浪费测试人员很多的宝贵时间。真正完全自动化智能化比表面积分析仪产品，将测试人员从重复的机械式操作中解放出来，大大降低了他们的工作强度，培训简单，提高了工作效率。真正完全自动化智能化比表面积测定仪产品，大大降低了人为操作导致的误差，提高测试精度。F-Sorb 2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器（兼备直接对比法），更重要的F-Sorb 2400比表面积测试仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备，其测试结果与国际一致性很高，稳定性也很好，同时减少人为误差，提高测试结果精确性。更多比表面积检测标准、办法及理论，敬请登陆相关网站查询。 [编辑本段]轻质碳酸钙的生产方法 轻质碳酸钙的生产方法有多种，但在国内的工业生产的主要是碳化法。 1)碳化法:将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成份为氧化钙) 和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成份为氢氧化钙),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。 2)纯碱(Na2CO3)氯化钙法:在纯碱水溶液中加入氯化钙,即可生成碳酸钙沉淀。 3)苛化碱法:在生产烧碱(NaOH) 过程中,可得到副产品轻质碳酸钙。在纯碱水溶液中加
目录 第1章绪论 (8) 1.1产品介绍 (8) 1.2、生产工艺 (8) 1.2.1一步法工艺 (11) 1.2.2二步法工艺 (11) 1.3、主要原材料 (12) 第2章初步工艺流程设计 (12) 2.1 工艺流程框图： (13) 2.2工艺流程： (14) 第3章物料衡算 (14) 3.1 计算条件与数据理： (15) 3.2 原料用量计算： (15) 3.3 缩合工段物料衡算： (16) 3.3.1 一次反应： (16) 3.3.3回收过量环氧氯丙烷： (18) 4.3.4 环氧树脂收集： (19) 第4章热量衡算 (19) 4.1对溶解釜进行热量衡算：............................ 错误！未定义书签。 4.2对反应釜进行热量衡算：............................ 错误！未定义书签。 4.2.1冷却阶段：.................................. 错误！未定义书签。 4.2.2反应阶段：.................................. 错误！未定义书签。 4.2.3.回流脱水阶段：.............................. 错误！未定义书签。 4.3对蒸发器进行热量衡算：........................ 错误！未定义书签。 4.3.1脱苯所需热量衡算：.......................... 错误！未定义书签。 4.3.2脱苯用冷凝器冷却水用量计算：................ 错误！未定义书签。 5.3 其它设备的选型................................... 错误！未定义书签。第5章设备选型....................................... 错误！未定义书签。 5.1溶解釜的设计...................................... 错误！未定义书签。 5.1.1选材：...................................... 错误！未定义书签。 5.1.2 确定参数：.................................. 错误！未定义书签。 5.1.3计算筒体厚度：.............................. 错误！未定义书签。 5.1.4计算封头厚度：.............................. 错误！未定义书签。 5.1.5校核筒体和封头的水压试验强度：.............. 错误！未定义书签。 5.1.6夹套的设计：................................ 错误！未定义书签。 5.1.7搅拌器的设计：.............................. 错误！未定义书签。 5.2反应釜的设计：................................ 错误！未定义书签。 5.2.1选材：...................................... 错误！未定义书签。 5.2.2确定参数：.................................. 错误！未定义书签。 5.2.3计算筒体厚度：.............................. 错误！未定义书签。
轻质碳酸钙项目可行性研究报告 编制工程师：郭兵
年产10万吨轻质碳酸钙项目可行性研究报告 第一章概述 年产10万吨轻质碳酸钙项目是XXXXXXXXX有限公司投资设立的XXXXXXXXX有限公司依托地方资源优势和本公司生产电石的石灰石和自制白灰的有利条件，新建的一个资源综合利用率高、节能减排效果好、经济效益显著的项目。项目建设对推动和促进西部碳酸钙行业的发展，提升碳酸钙行业和其他相关产业的产品质量都具有很好的作用，尤其是对保护环境和节能减排有着非常重要的现实意义。 1.1项目提要 1.1.1项目名称：年产10万吨轻质碳酸钙项目 1.1.2项目性质：新建 1.1.3项目单位 a)建设单位：XXXXXXXXX有限公司 b)投资单位：XXXXXXXXX有限公司 b)法定地址：河南新乡市某工业园区 c)法人代表：总经理 d)建设地点：新乡市新工业园区 e)项目属地：河南新乡市 f)主管单位：新乡市工业商务和安全生产监督管理局 1.2项目简介 1.2.1建设内容 a)建设一条年产10万吨轻质碳酸钙生产线。购置配套生产线的成套工装设备、自控设备、辅助设备。 b)将原XXXXXXXXX有限公司的石灰回转窑和立窑改造建设成为一条
日产500吨的氧化钙（白灰）生产线。 c)配套建设年产10万吨轻质碳酸钙的生产、办公及辅助基础设施和自控设施。 d)完成生产车间、辅助设施等基础设施建设12000m2。 1.2.2建设规模 a)建设1条高标准轻质碳酸钙生产线，形成年产轻质碳酸钙10万吨的生产能力。 b)改造建设原XXXXXXXXX有限公司的石灰回转窑和立窑，形成日产500吨的高标准白灰生产线。 1.2.3投资估算 项目总投资4000万元。其中：固定资产投资3200万元，项目流动资金800万元。 1.2.4资金筹措 a)建设单位自筹资金2400万元。 b)申请银行贷款1150万元。 c)申请项目建设扶持补贴资金450万元。 1.2.5扶持补贴环节 项目申请扶持补贴资金主要用于石灰回转窑尾气余热和CO 的回收利 2 用设备、设施的建设和购置。尾气余热用于轻质碳酸钙半成品的烘干，每 是轻质碳酸钙生产工艺中碳化工段所需的年可节约烘干燃煤12000吨；CO 2 反应物。通过扶持补贴资金的运用，可有效回收石灰回转窑中余热和尾气，实现保护环境和节能减排的良好效果。 1.2.6占地面积 本项目申请占用国有山荒地120亩。 1.2.6建设进度 项目建设期为18个月，分2期建设。2011年1月启动第1期建设，形成5万吨的生产能力，预计2011年年底投产。第二期5万吨，于2012
轻质碳酸钙的简述： 轻质碳酸钙(Light Calcium Carbonate)又称沉淀碳酸钙( Precipitated Calcium Carbonate，简称PCC) 是将石灰石等原料段烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得，或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙的沉降体积（2.4-2.8mL/g）比重质碳酸钙的沉降体积（1.1-1.4mL/g）大，所以称之为轻质碳酸钙。 碳酸钙的化学式为CaCO3，碳酸钙与所有的强酸发生反应，生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ，同时放出二氧化碳;在常温(25℃)下，碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029、溶解度为0.0014，碳酸钙水溶液的pH值为9.5～10.2，空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8.0～8.6。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性，通常为白色，相对密度为2.7～2.9 。轻质碳酸钙的沉降体积：2.5ml/g以上，比表面积为5m2/g左右（使用北京金埃谱科技生产的全自动F-Sorb 2400比表面积仪BET方法测试）。轻质碳酸钙颗粒微细、表面较粗糙,比表面积大，因此吸油值较高，为60～90ml/100g 左右。 轻质碳酸钙的生产方法有多种，但在国内的工业生产的主要是碳化法。 1)碳化法：将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成份为氧化钙) 和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳(主要成份为氢氧化钙)，然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。 2)纯碱(Na2CO3)氯化钙法：在纯碱水溶液中加入氯化钙，即可生成碳酸钙沉淀。 3)苛化碱法：在生产烧碱(NaOH)过程中，可得到副产品轻质碳酸钙。在纯碱水溶液中加入消石灰即可生成碳酸钙沉淀，并同时得到烧碱水溶液，最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。 4)联钙法：用盐酸处理消石灰得到氯化钙溶液，氯化钙溶液在吸入氨气后用二氧化碳进行碳化便得到碳酸钙沉淀。 5)苏尔维(Solvay)法：在生产纯碱过程中，可得到副产品轻质碳酸钙。饱和食盐水在吸入氨气后用二氧化碳进行碳化，便得到重碱(碳酸氢钠)沉淀和氯化铵溶液。在氯化铵溶液中加入石灰乳便得到氯化钙氨水溶液，然后用二氧化碳对其进行碳化便得到碳酸钙沉淀。 轻质碳酸钙的形状根据碳酸钙晶粒形状的不同，可将轻质碳酸钙分为纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形碳酸钙，这些不同晶形的碳酸钙可由控制反应条件制得。轻质碳酸钙按其原始平均粒径(d)分为：微粒碳酸钙(5μm)、微粉碳酸钙(1～5μm)、微细碳酸钙(0.1～1μm)、超细碳酸钙(0.02～0.1μm)、超微细碳酸钙(0.02μm)。 轻质碳酸钙的粉体特点： a. 颗粒形状规则，可视为单分散粉体; b. 粒度分布较窄； c. 粒径小。 轻质碳酸钙的作用：广泛应用于造纸、塑胶、塑胶薄膜、化纤、橡胶、胶粘剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、涂料、油漆、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、医药、食品(如口香糖、巧克力)、饲料中，其作用有：增加产品体积、降低成本,改善加工性能(如调节粘度、流变性能、硫化性能)，提高尺寸稳定性,补强或半补强，提高印刷性能，提高物理性能(如耐热性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光泽度)等。
固体制剂车间工艺设计毕业论文 1设计依据及设计围 1.1设计依据 1.1.1设计任务 课题名称：布洛芬剂车间工艺设计 生产规模：年产片剂（奥美沙坦酯）6.5亿片 1.1.2设计规和标准 1.药品生产质量管理规（2010年修订，国家食品药品监督管理局颁发） 2.药品生产质量管理规实施指南（2010年版，中国化学制药工业协会） 3.医药工业厂房洁净设计规，GB50457-2008 4.洁净厂房设计规，GB 50073-2001 5.建筑设计防火规，GB/T50016-2006（2006年版） 6.设计规和标准建筑设计防火规，GB/T50016-2006（2006年版） 7.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规，GB50058-1992 8.工业企业设计卫生标准，GBZ 1-2010 1.2设计围 本设计参照《医药建筑项目初步设计容及深度的规定》、《车间装置设计》；及校本科生毕业小设计总体要求。 此次设计的围限于片剂车间围的工艺设计及对辅助设施、公用工程等提出设计条件，包括相关的生产设备、车间布置设计、带控制点的工艺流程设计，同时对空调通风、
照明、洁净设施、生产制度、生产方式、土建、环保等在的一些非工艺工程提出要求。
2设计原则及指导思想 2.1设计原则 2.1.1医药工业洁净厂房设计规 1.工艺布局应按生产流程的要求，做到布置合理，紧凑，有利生产操作，并能保证对生产过程进行有效的管理。 2.工艺布局要防止人流、物流之间的混杂和交叉污染，并符合下列基本要求： a分别设置人员和物料进出生产区的通道，极易造成污染的物料(如部分原辅料，生产中废弃物等)，必要时可设置专用入口，洁净厂房的物料传递路线尽量要短。 b人员和物料进入洁净生产区应有各自的净化用室和设施。净化用室的设置要求与生产区的空气洁净度级别相适应。 c生产操作区应只设置必要的工艺设备和设施。用于生产、贮存的区域不得用作非本区域工作人员的通道。 3.在满足工艺条件的前提下，为了提高净化效果，节约能源，有空气洁净度要求按下列要求布置： a空气洁净度高的房间或区域宜布置在人员最少达到的地方，并宜靠近空调机房。 b不同空气洁净度级别的房间或区域宜按空气洁净度级别高低有及外布置。 c空气洁净度相同的房间或区域宜相对集中。 d不同空气洁净度房间之间相互联系应有防止污染措施，如气闸室或传递窗（柜）等。 4.洁净厂房应设置与生产规模相适应的原辅材料、半成品、成品存放区域，且尽可能靠近与其相联系的生产区域，减少运输过程中的混杂与污染。存放区域应安排试验区，
（201 届） 本科毕业设计（论文）资料（机械工程学院理工类） 题目名 称： 学院 （部）： 专 业： 学生姓 名： 班 级： 学号指导教师姓名：职称 助教职称的填写在第二 行；如只有一位指导教师理工类专业格式参 考规范，打印时请 题目名称如果只有一行文字则去掉第二行，如有三
职称 最终评定成绩： 湖南工业大学教务处 201 届 本科毕业设计（论文）资料 第一部分 本科毕业设计（论文）（201 届） 本科毕业设计（论文） 题 目 名 称： 学 院（部）： 专 业： 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 职称 理工类专业格式参 考规范，打印时请 去掉此框！！ 助教职称的填写在第二 行；如只有一位指导教师 则去掉第二行，如有三位教师，则再添加一行。
(注： )
湖南工业大学 本科毕业论文（设计） 诚信声明 本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计），题目《……》是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文章以明确方式注明。除此之外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全意识到本声明应承担的责任。 作者签名： 日期：年月日
摘 要 （空一行） ××××××××××××××××（小四号宋体，行距20磅，首行缩进2字符）×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。（要求400字左右） （1）用精炼、概括的语言来表达，每项内容不宜展开论证或说明，要客观陈述，不宜加主观评价； （2）结果和结论性字句是摘要的重点，在文字论述上要多些，以加深读者的印象； （3）要独立成文，选词用语要避免与全文尤其是前言和结论部分雷同； （4）摘要中不宜使用公式、图表，不标注引用文献编号。避免将摘要写成目录式的内容介绍 （空1行） 关键词：×××，×××，×××（小四号宋体，单倍行距，最后一个关键词后面无 标点符号） （小四号黑体） 关键词是供检索用的主题词条，应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条(参照相应的技术术语标准)。关键词一般列3~5个，按词条的外延层次排列（外延大的在前面）。 （三号黑体居中，段前0.5行，段后0.5行，单倍行距）
轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙，简称轻钙，分子式CaCO3 ，分子量100.09。轻钙是将石灰石等原料煅烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸纳和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙的沉降体积（2.4-2.8mL/g）比重质碳酸钙的沉降体积（1.1-1.4mL/g）大，所以称之为轻质碳酸钙。 选含钙高的矿石入窑煅烧成石灰，经筛去煤渣后水洗得氢氧化钙水溶液，泵入反应釜中，抽窑中煅烧的尾气既二氧化碳入反应釜，中和至PH值到接近中性，加人磷酸直至PH值中性，泵入离心机中脱水后烘干、研磨成不同目数的轻质碳酸钙粉。 轻质碳酸钙生产工艺主要分为两种：间歇鼓泡式碳化工艺，连续喷雾式碳化工艺。 1、传统轻质碳酸钙的生产方法 传统轻质CaCO3生产工艺工业中轻质碳酸钙传统生产工艺是以石灰石为原料，石灰石在超过900℃煅烧，生成生石灰并释放出CO2。其生产工艺程为:石灰缎烧—熟石灰消化—石灰乳碳化—固液分离—干燥—包装。 2、钢渣生产轻质CaCO3工艺 钢渣醋酸法生产轻质CaCO3的工艺为:醋酸介质将钙离子从钢渣中提取出来、硅的去除、CO2的溶解与碳酸化反应、纯净碳酸钙沉淀生成及过滤分离4个过程。 3、硝酸浸取磷石膏钙渣制备高品质轻质碳酸钙
粗制Ca(NO3)2溶液：用适量硝酸溶液浸取磷石膏钙渣，反应至无气泡产生，过滤，除去硝酸不溶物，得到含杂质的粗制Ca(NO3)2溶液.杂质主要成分是Fe(NO3)3、Al(NO3)3、Mn(NO3)2等可溶性硝酸盐，以及SO2-4、PO3-4等阴离子。精制Ca(NO3)2溶液：在粗制Ca(NO3)2溶液中通入NH3，调节溶液pH值，进行调碱除杂.此时，溶液中的Al3+、Fe3+、Mn2+等阳离子生成氢氧化物而不溶，SO2-4、PO3-4等阴离子生成钙盐而不溶，过滤将这些干扰杂质除去，得到精制Ca(NO3)2溶液.碳化：将精制后的Ca(NO3)2溶液稀释到一定体积转移至四颈烧瓶中，控制反应温度，以及NH3和CO2气体的流量，进行碳化.洗涤：将沉淀过滤，进行多次洗涤，至滤液中无硝酸根离子为止。干燥：将洗涤后的沉淀在120℃的烘箱中干燥2h即可得到轻质碳酸钙产品。 4、氯化铵法制备轻质碳酸钙 生石灰与NH4Cl反应生成CaCl2和NH3，过量的生石灰与水反应生成Ca(OH)2，溶液呈强碱性。除碱金属离子外的其他金属离子如Mg2+、Fe3+、Mn2+等生成氢氧化物而不溶，除卤素离子外的其他阴离子如SO2-4.PO3-4生成钙盐而不溶，它们与其他不溶性杂质可通过过滤除去。滤液通入CO2碳化生成CaCO3沉淀，过滤、洗涤可除去其他可溶性杂质。过滤出的CaCO3母液即NH4Cl溶液可循环使用。
日产2500吨白水泥熟料生产线原料粉磨车间工艺设计 毕业设计说明书 2500t/d特种水泥熟料生产线原料粉磨车间工艺设计 摘要:拟设计一条日产2500t干法白水泥生产线,设计部分重点是生料粉磨配套系统工艺设计。在设计中参考了很多国内外比较先进的大型水泥厂,用了很多理论上的经验数据。其中主要设计内容有:1.配料计算、物料平衡计算、储库计算;2.全厂主机及辅机的选型;3.全厂工艺布置;4.窑磨配套系统工艺布置;5.计算机CAD绘图;6.撰写设计说明书。 白水泥与普通硅酸盐水泥在成分上的主要区别是白水泥中铁含量只有普通水泥的十分之一左右。设计采用石灰石与叶腊石两种原料。物料平衡计算时考虑到需控制铁含量,按照经验公式(石灰石饱和系数、硅酸率、铝氧率)计算并参考其他白水泥厂,得出恰当的率值为:KH0.9、IM3.85、SM18。全厂布局由水泥生产的流程决定。设计中采用立磨粉磨系统。立磨设备工艺性能优越,单机产量大,操作简便,能粉磨料粒度大、水分高的原料,对成品质量控制快捷,可实行智能化、自动化控制等优点。设计采用窑尾废气烘干物料,节约能源。总之原则上最大限度地提高产量和质量,降低热耗,符合环保要求,做到技术经济指标先进合理。 关键词:白水泥;干法生产线;回转窑;立磨 2500t / d special cement clinker production line and supporting system for kiln grinding process design
Abstract: Designing a 2500 t/d white cement production line, which was focused on the design part of the raw material grinding design supporting system. In the design, many more advanced large-scale cement home and abroad are referenced. Main content of the design were: 1. burden calculation, the material balance calculation, calculation of reservoir; 2. The whole plant selection of main and auxiliary machinery; 3. the entire plant process layout; 4. the system grinding process kiln Arrangement; 5. computer CAD drawing; 6.writing design specifications. The main difference in composition of white cement and ordinary Portland cement is the content of white cement in the iron was only one-tenth of the ordinary cement. Controlling the iron content was considered when calculated material balance. According to the experience formula KH, IM, SM and refer to other white cement plant, drawn the appropriate ratio value: KH 0.9, IM 3.85, SM 18. The layout of the entire plant was up to the cement production process.Vertical roller mill grinding system was used in key plant design. Vertical grinding process equipment performance was superiority, single output, easy to operate, grinding people particle size, moisture and high raw materials, finished product quality control fast and it can take advantages of intelligent and automated control.In principle, the aim of the design is increase production and quality, reduce heat consumption, be accord with environmental requirements. so, technical and economic indicators should