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资源与环境是当今最受关注的两大问题,也是工业发展所带来的问题。随着我国工农经济的快速发展,在加速自然资源消耗的同时,各种工业废弃物的排放量也急剧增长,由于得不到适当的处理,大量废弃物自然堆放,给生态环境造成了极大的危害。近年来由于资源的短缺,生产成本的升高及环保力度的加强,废弃物的资源化利用越来越为人们所重视。牙膏厂废水处理过程会产生大量的白色沉淀,由于其产量大、无机物含量高、呈高碱性,脱水困难等特点得不到有效的处理,而传统的处理方式已不能满足经济与环境的要求。由于该碱渣中含有大量的钙基物质,可作为钙质的原料。传统的轻质碳酸钙的制备一般以石灰石为原料,工艺过程能耗大,而且原料开采过程会对环境造成破坏。利用废水处理污泥制备轻质碳酸钙,提高了钙资源综合利用率的同时,消除了污泥堆放对环境的影响,降低了碳酸钙的生产成本,具有现实意义及经济效益。本文以牙膏厂废水处理污泥为原料,盐酸为钙提取剂,碳酸铵为碳化剂,采用复分解法制备出轻质碳酸钙。钙的浸取过程中,分别考察了浸出剂浓度、浸出时间、浸出温度,液固比、搅拌强度等因素对钙浸出率的影响,确定酸浸的最佳条件为:浸出剂浓度为0.4mol/L,浸出时间为30min,浸出温度为25"C,液固比为3.5:1,搅拌速率为300r/min,在此最佳浸出条件下,钙的浸出率为99.40%。对浸出液进行净化除杂,制得精制氯化钙溶液。对碱渣的酸浸过程进行动力学分析,结果表明碱渣的酸浸过程符合收缩未反应芯模型,受流体滞流膜扩散控制。以上述精制氯化钙溶液及碳酸铵为原料,复分解法制取轻质碳酸钙,通过正交试验法研究了碳酸化过程的最佳反应条件。结果表明:物料配比为1:1.1,碳化时间为45min,碳化温度为25℃,此条件下,碳酸钙的收率可达94.5%。对碳酸钙的合成过程进行了研究,柠檬酸为晶型控制剂、六偏磷酸钠为分散剂的条件下,考察了反应物浓度、反应温度、反应时间、添加剂用量、搅拌强度等对碳酸钙晶型及粒径的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、和激光粒度分析仪等对合成产物进行分析表征。最佳工艺条件制得的轻质碳酸钙进行检测,结果表明所得产品达到工业轻质碳酸钙的行业标准(HG/T2226-2000)的要求。