一种高纯度二氧化碳的制备方法，采用贝壳和酸为原料按１∶２比例进行反应，一步制得二氧化碳，反应离子方程式如下：ＣａＣＯ↓［３］＋２Ｈ↑［＋］→Ｃａ↑［２＋］＋ＣＯ↓［２］↑＋Ｈ↓［２］Ｏ。本发明专利技术的效果和益处为工艺流程简单，低成本，生产的二氧化碳纯度高。如果将贝壳和酸（也可以是废酸）反应，不仅仅生产出高纯度的二氧化碳，并得到副产品钙盐，进一步创造经济价值，还能够解决贝壳污染的问题。本发明专利技术以贝壳为原料生产高纯度二氧化碳，由于贝壳中碳酸钙含量高，杂质少，生产出的二氧化碳纯度好高，且贝壳属于废弃物，属于废弃物再生利用，生产的产品价格低廉，并大大减少废弃贝壳对环境的污染，具有重要的环保意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无机化工领域，涉及二氧化碳的制备方法。
技术介绍
二氧化碳具有较高的民用和工业价值，在多种领域有着广泛的应 用，是一种非常宝贵的资源。不仅广泛应用在石油开采、冶金、焊接、 低温冷煤、机械制造、人工降雨、消防、化工、造纸、农业、食品业、 医疗卫生等方面，还可应用于超临界溶剂、生物工程、激光技术、核 工业等尖端高科技领域。近年来开发出的新用途如棚菜气肥、蔬菜(肉 类)保鲜、生产可降解塑料等也展现良好的发展前景。制备高纯度二氧化碳的方法，公开号CN 1152547A，公开日1997 年6月25日，由燃烧的含氧燃料的玻璃制造炉的废气通过一系列步 骤制备食品级二氧化碳，但是工艺繁琐，成本高，不适合推广使用。 农用二氧化碳的制备方法及设备，公开号CN1203190A，公开日1998 年12月30日，由五氧化二磷和碳酸氢铵制备二氧化碳，制备的二氧 化碳仅作为农用，无法达到食品级。我国湖泊众多，海域辽阔，贝类资源丰富，随着海产品养殖业的 发展， 一些海边堆积大量贝壳，沿海城市海产品加工厂和生活垃圾中4也抛弃数量可观的贝壳。目前虽然人们己知道贝壳中含有95%的碳酸 钙和余量的壳质素，但仍主要将贝壳用于工艺品或饰品制作，最近新 研究有作为山林养料，其余均成为废弃物。仅就大连市为例，每年所 产生的贝壳约是全年生活垃圾堆的五分之一，数量约为十八万吨。这 些废弃的贝壳除工艺品采用一些美观的贝壳外，大部分没有得到利 用，不仅降低了水产品的经济价值，还污染环境。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述不足问题，提供一种高纯度二氧化碳的 制备方法，合成方法简单，原料易得，且为废物利用，环保。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是 一种高纯度二氧化 碳的制备方法，采用贝壳和酸为原料按l: 2比例进行反应， 一步制 得二氧化碳，反应离子方程式如下CaC0:i+2H+—Ca2++C02 t+H20。所述贝壳除去贝壳表面的泥土等杂物，进行破碎呈16—20目的 颗粒状和粉状备用；粉碎的颗粒状贝壳投入到反应罐中，在搅拌条件 下，将酸液加入到反应器中，控制加酸速度在l一1.5L/h，反应进行 2—3小时，检验pH，用上阶段准备的粉状贝壳调节反应罐内pH至中 性；采用干燥剂干燥所得的二氧化碳，并吸收挥发出的氯化氢气体后， 回收二氧化碳产品。所述反应结束后，将反应罐内的料液过滤，蒸发浓縮，干燥并收 集副产品^丐盐。所述的贝壳包括所有的贝壳，如牡蛎壳、蛤壳、海螺壳、扇贝壳、鲍鱼壳。所述的酸包括无机酸、有机酸及无机废酸和有机废酸。 所述无机酸采用盐酸或废盐酸。 所述有机酸采用冰醋酸或废醋酸。 所述干燥C02的干燥剂采用氧化钙。本专利技术的效果和益处工艺流程简单，低成本，生产的二氧化碳纯 度高。如果将贝壳和酸(也可以是废酸)反应，不仅仅生产出高纯度 的二氧化碳，并得到副产品钙盐，进一步创造经济价值，还能够解决 贝壳污染的问题。本专利技术以贝壳为原料生产高纯度二氧化碳，由于贝 壳中碳酸钙含量高，杂质少，生产出的二氧化碳纯度好高，且贝壳属 于废弃物，属于废弃物再生利用，生产的产品价格低廉，并大大减少 废弃贝壳对环境的污染，具有重要的环保意义。 附图说明图1为本专利技术工艺流程图。具体实施方式-下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术并不 局限于具体实施例。 实施例1:采用贝壳与纯盐酸反应制备高纯度二氧化碳，具体反应式如下 CaC<93 + 2//C/ = C"C72 + C(92 + //2(9具体制备工艺原料盐酸质量浓度为30%;贝壳(其中CaC03含量94%重量)；贝壳包括所有的贝壳，如牡蛎壳、蛤壳、海螺壳、扇贝壳、鲍鱼壳，单一种类贝壳或混合种类贝壳均可以。首先将贝壳用清水除去贝壳表面的泥土等杂物，进行碑碎，其中 粉末状的贝壳粉单独存放起来备用，破碎后的贝壳颗粒粒度控制在16—20目，因为粒度太大在反应过程中搅拌不方便，粒度太小反应 过程中会被气泡顶出。取1.06t贝壳颗粒(含CaCO:,lt)投入反应器 中，加入浓度30%的盐酸2.43t，控制加酸速度在l一1.5L/h，以免 加酸速度过快反应罐中发生"冒锅"现象。若发生"冒锅"现象，可 用高压蒸汽吹或淋洗解决。要注意的是在反应过程中除了清洗未反应 的残渣外，不要引进其他水，以免稀释，引起额外的蒸发用蒸汽量。 反应进行2—3小时后，检验pH，用贝壳粉碎阶段准备的贝壳粉末调 节反应罐内pH至中性。用氧化钙干燥所得的二氧化碳，并吸收挥发 出的氯化氢气体后，回收二氧化碳得到0. 44t 二氧化碳气体。反应结束后，将反应罐内的料液过滤，蒸发浓縮，干燥并收集产 品钙盐，最后结晶得到1. 47t CaCL 2貼和1. 52t水。 实施例2:贝壳与醋酸反应2Cf/3C(9(9if + CaC(93 = (C7/3C(9C>)2 Co + 2(9 + CC>2原料醋酸质量浓度99%;贝壳CaC0:,含量94%重量百分比(同实施例1);采用实施例l所述的制备方法，原料具体配比如下采用1.06t贝壳(含CaCO:, It)消耗99。Z。的醋酸1.21t，得到0. 44t 二氧化碳气 体，结晶得到1. 58t (CH:,COO) 2Ca H20和0. Olt水。权利要求1、，其特征是采用贝壳和酸为原料进行反应，一步制得二氧化碳，反应离子方程式如下CaCO3+2H+→Ca2++CO2↑+H2O。2、 根据权利要求1所述的，其 特征是贝壳除去贝壳表面的泥土等杂物，进行破碎呈16—20目颗 粒状和粉状备用；粉碎的颗粒状贝壳投入到反应罐中，在搅拌条件下， 将酸液加入到反应器中，控制加酸速度在1—1.5L/h，反应进行2—3 小时，检验pH，用上阶段准备的粉状贝壳调节反应罐内pH至中性； 采用干燥剂干燥所得的二氧化碳，并吸收挥发出的氯化氢气体后，回 收二氧化碳产品。3、 根据权利要求1或2所述的， 其特征是反应结束后，将反应罐内的料液过滤，蒸发浓縮，干燥并 收集副产品钙盐。4、 根据权利要求1或2所述的，其特征是贝壳采用牡蛎壳、蛤壳、海螺壳、扇贝壳或鲍鱼壳。5、 根据权利要求1或2所述的，其特征是酸包括无机酸、有机酸及无机废酸和有机废酸。6、 根据权利要求5所述的，其特征是无机酸采用盐酸或废盐酸。7、 根据权利要求5所述的，其 特征是有机酸采用冰醋酸或废醋酸。8、 根据权利要求2所述的，其 特征是干燥C02的干燥剂采用氧化钙。全文摘要，采用贝壳和酸为原料按1∶2比例进行反应，一步制得二氧化碳，反应离子方程式如下CaCO<sub>3</sub>+2H<sup>+</sup>→Ca<sup>2+</sup>+CO<sub>2</sub>↑+H<sub>2</sub>O。本专利技术的效果和益处为工艺流程简单，低成本，生产的二氧化碳纯度高。如果将贝壳和酸(也可以是废酸)反应，不仅仅生产出高纯度的二氧化碳，并得到副产品钙盐，进一步创造经济价值，还能够解决贝壳污染的问题。本专利技术以贝壳为原料生产高纯度二氧化碳，由于贝壳中碳酸钙含量高，杂质少，生产出的二氧化碳纯度好高，且贝壳属于废弃本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高纯度二氧化碳的制备方法，其特征是：采用贝壳和酸为原料进行反应，一步制得二氧化碳，反应离子方程式如下：ＣａＣＯ↓［３］＋２Ｈ↑［＋］→Ｃａ↑［２＋］＋ＣＯ↓［２］↑＋Ｈ↓［２］Ｏ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马伟，辛丘岩，王刃，程子洪，秦承欢，杨港，赵南南，田丽妍，肖莉莉，林燕兰，姜晨，于浩，
申请(专利权)人：大连獐子岛渔业集团股份有限公司，大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91[]
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