高比表氫氧化鈣生產過程中的溫度控制是實現其高比表面積、高孔隙率等特性的關鍵環節。生產高比表氫氧化鈣的溫控主要分布在煅燒、消化、老化、干燥、提純這幾個階段。每個階段的溫度控制方法不同，比如煅燒用窯爐溫度控制，消化反應需要冷卻，干燥用不同設備調節溫度，提純階段可能用分區的溫度調控和智能算法。
煅燒階段的溫度控制
煅燒是石灰石（CaCO₃）分解為氧化鈣（CaO）的核心步驟，溫度控制直接影響氧化鈣的活性和后續反應的效率：
- 溫度范圍：通常控制在850–1200°C，具體溫度根據原料粒度和設備類型調整。例如，回轉窯和豎窯多采用900–1100°C的區間，以保證碳酸鈣完全分解。
- 控制方法：通過熱電偶和紅外測溫裝置實時監測窯內溫度，結合自動化系統調節燃料供給量和燃燒速率。部分先進工藝還引入PID算法優化溫度波動，避免局部過熱或溫度不足。
消化階段的溫度管理
氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣（Ca(OH)₂）時釋放大量熱量，需精確控制反應溫度以防止結塊或反應不完全：- 反應溫度：通常在60–90°C范圍內，通過控制加水量和攪拌速度實現。過量水可能稀釋反應體系，而水量不足則導致局部高溫引發燒結。
- 冷卻措施：采用循環水冷系統或外部換熱器對消化槽進行降溫，部分工藝還引入分段冷卻技術，確保反應均勻性。
老化與陳伏階段的溫度調控
老化過程影響氫氧化鈣的顆粒形態和比表面積：- 溫度與時間：老化通常在常溫至50°C下進行，時間需長達數小時至數十小時。較低溫度和較長老化時間有助于形成細小顆粒和高比表面積。
- 環境控制：通過恒溫箱或封閉式陳伏池維持穩定溫度，部分工藝結合pH值調節劑進一步優化顆粒結構。
干燥階段的溫控技術
干燥過程需去除水分并避免顆粒團聚：- 干燥溫度：根據設備類型選擇，如噴霧干燥采用200–300°C的高溫氣流快速脫水，而烘箱干燥則控制在80–120°C以保留孔隙結構。
- 智能調控：專利技術中提及通過傳感器實時監測產品含水量和出口溫度，動態調整加熱送風裝置的功率，實現精準控溫。
提純與后處理的精細化溫控
高純度氫氧化鈣的制備需進一步提純，涉及多階段溫度分區控制：- 分區加熱：將提純過程分為低溫區（去除易揮發雜質）、中溫區（分解有機物）和高溫區（去除難分解雜質），各階段溫度通過PID算法精準調節。
- 能量回收：利用熱交換器回收煅燒或干燥階段的余熱，預加熱原料或輔助其他工序，降低整體能耗。
智能化與自動化技術的應用
- 與機器學習：通過歷史數據建模優化溫度參數，動態調整各環節的溫控策略，提升反應效率和產品一致性。
- 傳感器網絡：集成溫度、濕度、壓力等多參數傳感器，實現全流程閉環控制，減少人工干預誤差。
