專利名稱:一種用電石渣生產(chǎn)顆粒氫氧化鈉聯(lián)產(chǎn)碳酸鈣的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及工業(yè)廢品電石渣的利用和治理,具體地,涉及一種用電石渣生產(chǎn)顆粒
氫氧化鈉聯(lián)產(chǎn)碳酸鈣的方法。
背景技術(shù):
電石渣是電石水解生產(chǎn)乙炔所產(chǎn)生的殘余物,是含固量在8% _10%的乳液,又名 電石泥,其主要化學(xué)成分是氫氧化鈣,還含有硅酸鈣、鋁酸鈣、硅鐵及炭渣等固體雜質(zhì)以及 硫化鈣、氫氧化鈣、乙炔等水溶液,是一種呈強堿性,富含豐富的鈣資源,以其為原料可生產(chǎn) 碳酸鈣、水泥等一系列需要鈣質(zhì)為原料的產(chǎn)品。但由于其中所含雜質(zhì)較多、含水量高、成份 復(fù)雜、未經(jīng)處理的電石渣無法直接利用。另一方面,隨著電石行業(yè)的蓬勃發(fā)展,電石渣的排 放量也日益增加,年生產(chǎn)20萬噸PVC的生產(chǎn)廠排放電石泥漿達(dá)360萬噸/年,大量的電石 渣無法有效利用,直接堆積將嚴(yán)重污染農(nóng)田和地下水,造成土地人為堿化,對生態(tài)環(huán)境造成 難以恢復(fù)的污染。 目前生產(chǎn)氫氧化鈉的方法主要有兩種,一是苛化法,該方法用純堿(碳酸鈉)溶液 和石灰為原料,使其發(fā)生苛化反應(yīng),生成氫氧化鈉(燒堿)溶液和碳酸鈣沉淀(苛化泥)。濾 去碳酸鈣沉淀等不溶物后,蒸發(fā)溶液而得液體或固體的氫氧化鈉(燒堿)。碳酸鈣沉淀經(jīng)洗 滌后可用作水泥的原料等,生成的碳酸鈣渣,經(jīng)洗凈、干燥、煅燒可以回收氧化鈣(生石灰) 和部分二氧化碳。 與電解法制氫氧化鈉(燒堿)相比較,由于純堿是純度較高的原料,含氯化鈉極 少,所得氫氧化鈉(燒堿)的純度也較高。但是需要消耗另一種重要的產(chǎn)品純堿。
因此,有必要探索新的生產(chǎn)氫氧化鈉的方法。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)顆粒氫氧化鈉聯(lián)產(chǎn)碳酸鈣的方法,該 方法變廢為寶,消耗大量的廢渣,保護(hù)了環(huán)境,生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)過程簡單,是一個具有較大 經(jīng)濟(jì)效益的方法。 本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用電石渣生產(chǎn)顆粒氫氧化鈉聯(lián)產(chǎn)碳酸鈣的方法,包 括如下步驟 電石渣的經(jīng)過酸化,凈化得到純凈的氫氧化f丐將電石渣調(diào)制成乳濁液,與稀鹽酸 以純物質(zhì)質(zhì)量比l : 0.76 1. 16投入到反應(yīng)器(1)中,在攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),得到碳粉 和氯化鈣的混合液;碳粉和氯化鈣的混合液在第一抽濾泵(2)中抽濾得澄清的氯化鈣濾液 和碳粉濾餅;碳粉濾餅用于制造碳粉;澄清的氯化鈣濾液與氫氧化鈉溶液按照氯化鈣與氫 氧化鈉純物質(zhì)質(zhì)量之比為l : 0.52 0.92投入合成器(3)中,攪拌下反應(yīng),得到氫氧化鈣 沉淀和氯化鈉混合液;將氫氧化鈣沉淀和氯化鈉混合液在第二抽濾泵(4)得中抽濾得澄清 的氯化鈉溶液和氫氧化鈣沉淀; 將氫氧化鈣沉淀用清水重新調(diào)和成乳濁液,與溶解好的純堿按照氫氧化鈣與純堿純物質(zhì)質(zhì)量比為1 : 1. 23 1. 63投入苛化釜(5)里,徐徐的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)溫 度控制在40 50°C,反應(yīng)2 5小時,得到氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體;氫氧化鈉和碳 酸鈣的混合液體經(jīng)離心機(6)離心,分離后得到氫氧化鈉溶液和碳酸鈣濕品,氫氧化鈉溶 液經(jīng)真空蒸餾器(7)減壓蒸餾,得到顆粒固體氫氧化鈉,進(jìn)入成品間(8);碳酸鈣濕品經(jīng)干 燥機(9)烘干,粉碎機(10)粉碎,得到碳酸鈣產(chǎn)品。
上述方法涉及的化學(xué)反應(yīng)原理為
Ca (OH) 2+2HCI = CaCl2+H20
CaCl2+NaOH = Ca (OH) 2+2NaCI
Ca (OH) 2+Na2C03 = 2NaOH+Ca C03 本發(fā)明所述的用電石渣生產(chǎn)顆粒氫氧化鈉聯(lián)產(chǎn)碳酸鈣的方法,利用電石渣中的鈣 質(zhì)資源生產(chǎn)石灰,避免電石渣對環(huán)境的污染,減少石灰石開采對環(huán)境的破壞,是一個十分經(jīng) 濟(jì)有效的方法。
圖1為本發(fā)明所述的用電石渣生產(chǎn)顆粒氫氧化鈉聯(lián)產(chǎn)碳酸鈣的方法的工藝流程 圖,其中 1——反應(yīng)器,2——第一抽濾泵,3——合成器, 4——第二抽濾泵,5——苛化釜,6——離心機, 7——真空蒸餾器,8——成品間,9——干燥器, 10——粉碎機,11——碳酸鈣產(chǎn)品。
具體實施例方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述的用電石渣生產(chǎn)顆粒氫氧化鈉聯(lián)產(chǎn)碳酸鈣的 方法做進(jìn)一步描述和說明。
實施例一 —種用電石渣生產(chǎn)顆粒氫氧化鈉聯(lián)產(chǎn)碳酸鈣的方法,包括如下步驟600kg電石 渣的經(jīng)過酸化,凈化得到純凈的氫氧化f丐將電石渣調(diào)制成乳濁液,與稀鹽酸以純物質(zhì)質(zhì)量 比l : 0.76 1. 16投入到反應(yīng)器(1)中,在攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),得到碳粉和氯化鈣的混 合液;碳粉和氯化鈣的混合液在第一抽濾泵(2)中抽濾得澄清的氯化鈣濾液和碳粉濾餅; 碳粉濾餅用于制造碳粉;澄清的氯化鈣濾液與氫氧化鈉溶液按照氯化鈣與氫氧化鈉純物質(zhì) 質(zhì)量之比為l : 0.52 0.92投入合成器(3)中,攪拌下反應(yīng),得到氫氧化鈣沉淀和氯化鈉 混合液;將氫氧化鈣沉淀和氯化鈉混合液在第二抽濾泵(4)得中抽濾得澄清的氯化鈉溶液 和氫氧化鈣沉淀; 將氫氧化鈣沉淀用清水重新調(diào)和成乳濁液,與溶解好的純堿按照氫氧化鈣與純堿 純物質(zhì)質(zhì)量比為l : 1.43投入苛化釜(5)里,徐徐的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)溫度控制 在40 5(TC,反應(yīng)3小時,得到氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體;氫氧化鈉和碳酸鈣的混合 液體經(jīng)離心機(6)離心,分離后得到氫氧化鈉溶液和碳酸鈣濕品,氫氧化鈉溶液經(jīng)真空蒸 餾器(7)減壓蒸餾,得到顆粒狀氫氧化鈉1438. 89kg,進(jìn)入成品間(8);碳酸鈣濕品經(jīng)干燥機 (9)烘干,粉碎機(10)粉碎,得到碳酸鈣產(chǎn)品(11)809. 44kg。
實施例二 —種用電石渣生產(chǎn)顆粒氫氧化鈉聯(lián)產(chǎn)碳酸鈣的方法,包括如下步驟600kg電石 渣的經(jīng)過酸化,凈化得到純凈的氫氧化f丐將電石渣調(diào)制成乳濁液,與稀鹽酸以純物質(zhì)質(zhì)量
比i : o.76 i. ie投入到反應(yīng)器(i)中,在攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),得到碳粉和氯化鈣的混
合液;碳粉和氯化鈣的混合液在第一抽濾泵(2)中抽濾得澄清的氯化鈣濾液和碳粉濾餅; 碳粉濾餅用于制造碳粉;澄清的氯化鈣濾液與氫氧化鈉溶液按照氯化鈣與氫氧化鈉純物質(zhì) 質(zhì)量之比為l : 0.52 0.92投入合成器(3)中,攪拌下反應(yīng),得到氫氧化鈣沉淀和氯化鈉 混合液;將氫氧化鈣沉淀和氯化鈉混合液在第二抽濾泵(4)得中抽濾得澄清的氯化鈉溶液 和氫氧化鈣沉淀; 將氫氧化鈣沉淀用清水重新調(diào)和成乳濁液,與溶解好的純堿按照氫氧化鈣與純堿 純物質(zhì)質(zhì)量比為l : 1.23投入苛化釜(5)里,徐徐的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)溫度控制 在40 5(TC,反應(yīng)3小時,得到氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體;氫氧化鈉和碳酸鈣的混合 液體經(jīng)離心機(6)離心,分離后得到氫氧化鈉溶液和碳酸鈣濕品,氫氧化鈉溶液經(jīng)真空蒸 餾器(7)減壓蒸餾,得到顆粒狀氫氧化鈉1237. 73kg,進(jìn)入成品間(8);碳酸鈣濕品經(jīng)干燥機 (9)烘干,粉碎機(10)粉碎,得到碳酸鈣產(chǎn)品(11)696. 22kg。
實施例三 —種用電石渣生產(chǎn)顆粒氫氧化鈉聯(lián)產(chǎn)碳酸鈣的方法,包括如下步驟600kg電石 渣的經(jīng)過酸化,凈化得到純凈的氫氧化f丐將電石渣調(diào)制成乳濁液,與稀鹽酸以純物質(zhì)質(zhì)量 比l : 0.76 1. 16投入到反應(yīng)器(1)中,在攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),得到碳粉和氯化鈣的混 合液;碳粉和氯化鈣的混合液在第一抽濾泵(2)中抽濾得澄清的氯化鈣濾液和碳粉濾餅; 碳粉濾餅用于制造碳粉;澄清的氯化鈣濾液與氫氧化鈉溶液按照氯化鈣與氫氧化鈉純物質(zhì) 質(zhì)量之比為l : 0.52 0.92投入合成器(3)中,攪拌下反應(yīng),得到氫氧化鈣沉淀和氯化鈉 混合液;將氫氧化鈣沉淀和氯化鈉混合液在第二抽濾泵(4)得中抽濾得澄清的氯化鈉溶液 和氫氧化鈣沉淀; 將氫氧化鈣沉淀用清水重新調(diào)和成乳濁液,與溶解好的純堿按照氫氧化鈣與純堿 純物質(zhì)質(zhì)量比為l : 1.63投入苛化釜(5)里,徐徐的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)溫度控制 在40 5(TC,反應(yīng)3小時,得到氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體;氫氧化鈉和碳酸鈣的混合 液體經(jīng)離心機(6)離心,分離后得到氫氧化鈉溶液和碳酸鈣濕品,氫氧化鈉溶液經(jīng)真空蒸 餾器(7)減壓蒸餾,得到顆粒狀氫氧化鈉1153. 15kg,進(jìn)入成品間(8);碳酸鈣濕品經(jīng)干燥機 (9)烘干,粉碎機(10)粉碎,得到碳酸鈣產(chǎn)品(11)810. 82kg。 上述實施例,只是本發(fā)明的較佳實施例,并非用來限制本發(fā)明實施范圍,故凡以本 發(fā)明權(quán)利要求所述的特征及原理所做的等效變化或修飾,均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用電石渣生產(chǎn)顆粒氫氧化鈉聯(lián)產(chǎn)碳酸鈣的方法,其特征在于,包括如下步驟電石渣的經(jīng)過酸化,凈化得到純凈的氫氧化鈣將電石渣調(diào)制成乳濁液,與稀鹽酸以純物質(zhì)質(zhì)量比1∶0.76~1.16投入到反應(yīng)器(1)中,在攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),得到碳粉和氯化鈣的混合液;碳粉和氯化鈣的混合液在第一抽濾泵(2)中抽濾得澄清的氯化鈣濾液和碳粉濾餅;碳粉濾餅用于制造碳粉;澄清的氯化鈣濾液與氫氧化鈉溶液按照氯化鈣與氫氧化鈉純物質(zhì)質(zhì)量之比為1∶0.52~0.92投入合成器(3)中,攪拌下反應(yīng),得到氫氧化鈣沉淀和氯化鈉混合液;將氫氧化鈣沉淀和氯化鈉混合液在第二抽濾泵(4)得中抽濾得澄清的氯化鈉溶液和氫氧化鈣沉淀;將氫氧化鈣沉淀用清水重新調(diào)和成乳濁液,與溶解好的純堿按照氫氧化鈣與純堿純物質(zhì)質(zhì)量比為1∶1.23~1.63投入苛化釜(5)里,徐徐的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)溫度控制在40~50℃,反應(yīng)2~5小時,得到氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體;氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體經(jīng)離心機(6)離心,分離后得到氫氧化鈉溶液和碳酸鈣濕品,氫氧化鈉溶液經(jīng)真空蒸餾器(7)減壓蒸餾,得到固體顆粒氫氧化鈉,進(jìn)入成品間(8);碳酸鈣濕品經(jīng)干燥機(9)烘干,粉碎機(10)粉碎,得到碳酸鈣產(chǎn)品(11)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用電石渣生產(chǎn)顆粒氫氧化鈉聯(lián)產(chǎn)碳酸鈣的方法,電石渣的經(jīng)過酸化,凈化得到純凈的氫氧化鈣,將氫氧化鈣沉淀用清水重新調(diào)和成乳濁液,與溶解好的純堿反應(yīng),得到氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體;氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體經(jīng)離心分離后得到氫氧化鈉溶液和碳酸鈣濕品,氫氧化鈉溶液經(jīng)減壓蒸餾,得到固體顆粒氫氧化鈉;碳酸鈣濕品經(jīng)烘干,粉碎,得到碳酸鈣產(chǎn)品。該方法,變廢為寶,消耗大量的廢渣,保護(hù)了環(huán)境,生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)過程簡單,是一個具有較大經(jīng)濟(jì)效益的方法。
文檔編號C01F11/18GK101792158SQ20101015779
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者王嘉興 申請人:王嘉興