一種氯堿行業(yè)電石渣的循環(huán)利用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種氯堿行業(yè)電石渣的循環(huán)利用方法，電石渣經(jīng)沉降、水洗除雜后，利用板框壓濾機(jī)壓濾得含水率30?35%的濕電石渣，然后以空氣為介質(zhì)，利用回轉(zhuǎn)滾筒干燥機(jī)干燥，得含水率小于5%的干基電石渣，干基電石渣在還原回轉(zhuǎn)窯加熱600℃分解成氧化鈣和水，氧化鈣返回電石廠再與焦炭合成電石，電石水解成電石渣及時(shí)循環(huán)利用，它既解決了電石渣的環(huán)境污染問(wèn)題，又節(jié)約了純碳酸鈣資源；實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，又增加了與石油基聚氯乙烯的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)了氯堿行業(yè)電石渣的循環(huán)利用。
【專利說(shuō)明】
一種氯堿行業(yè)電石渣的循環(huán)利用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢渣的循環(huán)利用技術(shù)，特別涉及一種氯堿行業(yè)電石渣的循環(huán)利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電石是一種重要的煤化工中間產(chǎn)物，是除甲醇之外由煤生產(chǎn)純凈化學(xué)品的關(guān)鍵化合物;全球電石產(chǎn)量在1965年達(dá)到頂峰，隨后由于石油的大量發(fā)現(xiàn)和低廉的價(jià)格，以及環(huán)保壓力，電石乙炔路線的作用逐漸減小，電石產(chǎn)量逐年下降;我國(guó)由于以煤為主的特殊能源結(jié)構(gòu)，我國(guó)是世界上最大的電石生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，2014年產(chǎn)能突破4000萬(wàn)t/年，占全球總產(chǎn)能的九成以上，電石水解后將產(chǎn)生干基電石渣4411萬(wàn)t，如果全部堆放需1996萬(wàn)m3場(chǎng)地；電石渣90%左右的成分是氫氧化鈣，本身含水率就高，再原地堆放被空氣中的二氧化碳變質(zhì)生成碳酸鈣和水，很難循環(huán)利用。目前電石渣的綜合利用方向有三個(gè):1、用作建筑材料的原料，如利用電石渣燒制水泥熟料；2、用于化工生產(chǎn)，如用電石渣代替石灰生產(chǎn)氯酸鉀；3、用于環(huán)境治理，將電石渣作為矸石山自燃的滅火材料，用電石渣處理酸性廢水以及作為煤燃燒的固硫劑等。但是上述現(xiàn)有技術(shù)存在以下問(wèn)題:由于用于水泥熟料的只能做配料且堿含量偏高，影響水泥安定性，在水泥生產(chǎn)中受到限制，而氯酸鉀的產(chǎn)能小、酸性廢水及固硫劑用量不高，導(dǎo)致電石渣的總體利用率不到10%，大部分廠家采用就地堆放、填埋的方式處理，占用了大量的土地資源，且污染環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)中電石渣污染環(huán)境問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)氯堿行業(yè)的零排放，電石渣就地利用，本發(fā)明提出了一種氯堿行業(yè)電石渣的循環(huán)利用方法，包括以下步驟:
1)、將電石水解后的電石渣沉降、水洗后采用水力旋流分離方法，利用各種物質(zhì)的密度不同將氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦等雜質(zhì)與氫氧化鈣分離除去，電石渣顆粒粒徑0.074-
0.01mm，漿料濃度60%，用直徑1.80111水力旋流分離器在轉(zhuǎn)速30(^/1^11下旋轉(zhuǎn)5-101^11，去掉底層2-4cm的雜物；
2)、將步驟I)的電石渣利用板框壓濾機(jī)在壓力0.5-1.6MPa實(shí)現(xiàn)固、液分離，得到含水30-35%濕電石渣；
3)、將步驟2)濕電石渣用HZG回轉(zhuǎn)滾筒干燥機(jī)以150-180°C空氣為介質(zhì)，以0.5m/min速度逆流干燥1.5-2.0h，保持出口溫度105-110 °C，干燥后得含水率小于5%干基電石渣；
4)、干基電石渣裝入Φ750還原回轉(zhuǎn)窯，按15-20°C/min速率升溫，電加熱回轉(zhuǎn)窯控制溫度6000C加熱3-4h，冷卻后即得氧化鈣產(chǎn)品，氧化鈣產(chǎn)率為95%;
5)、將步驟4)氧化媽粉碎研磨成粒徑0.1mm左右，利用直徑1.80m離心機(jī)在轉(zhuǎn)速300r/111；[11下旋轉(zhuǎn)5-101]1；[11，去掉頂層2-40]1、底層3-50]1的雜物，除去氧化鎂和二氧化娃雜質(zhì)，氧化鈣產(chǎn)率98%以上;氧化鈣與粒徑0.1mm的焦炭粉料按摩爾比1:3攪拌均勻，在氧熱法電石爐反應(yīng)，在粉料床中氧氣以0.8-1.5m3/s從下部吹入，焦炭和氧化鈣粉料從頂部下落中與氧氣燃燒，在2000°C左右的高溫生成熔融態(tài)電石，電石產(chǎn)率可達(dá)95%;
6)、將步驟5)制得的電石冷卻后破碎至粒徑15-50mm，采用中壓大型電石入水式乙炔發(fā)生器，反應(yīng)溫度控制在80-90°C，壓力7-15KPa下制得乙炔，制得乙炔后的電石渣經(jīng)沉降、水洗后返回步驟I)循環(huán)利用，電石渣經(jīng)沉降、水洗后及時(shí)循環(huán)利用，以免久置氫氧化鈣活性失活和人為摻入雜質(zhì)，防止氫氧化鈣碳化變質(zhì)。
[0004]步驟5)所述的焦炭選擇特低硫、特低磷、特低砷的焦炭原料，焦炭粉在使用前進(jìn)行離心分離除灰，利用直徑1.80m離心機(jī)轉(zhuǎn)速150r/min,旋轉(zhuǎn)5-10min，去掉底層5-10cm的雜物除灰，提尚碳含量。
[0005]本發(fā)明采用水力旋流分離方法，將氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦等雜質(zhì)與氫氧化鈣分離除去，有利于控制氫氧化鈣純度;采用板框壓濾機(jī)實(shí)現(xiàn)了電石渣快速脫水，然后經(jīng)空氣干燥得到純凈的干基電石渣;采用氫氧化鈣熱分解生產(chǎn)氧化鈣和水，降低了分解能耗;將粉碎研磨后的氧化鈣進(jìn)行了分離除雜;氧化鈣回到電石生產(chǎn)環(huán)節(jié)循環(huán)利用。既提高了氧化鈣的純度，有利于新產(chǎn)品的生產(chǎn)和運(yùn)輸;選擇特低硫、特低磷、特低砷的焦炭為原料，焦炭粉在使用前進(jìn)行離心分離除灰，有利于控制新電石純度。
[0006]本發(fā)明將電石渣廢渣變廢為寶，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用，又增加了與石油基聚氯乙烯的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;既解決了電石渣環(huán)境污染問(wèn)題，又節(jié)約了石灰石資源。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例1、
1)、將電石水解后的電石渣沉降、水洗后采用水力旋流分離方法，利用各種物質(zhì)的密度不同將氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦等雜質(zhì)與氫氧化鈣分離除去，電石渣顆粒粒徑為0.074-
0.01mm，漿料濃度60%，用直徑1.80111水力旋流分離器在轉(zhuǎn)速30(^/1^11下旋轉(zhuǎn)5-101^11，去掉底層2-4cm的雜物；
2)、將步驟I)的電石渣利用板框壓濾機(jī)在壓力0.5MPa實(shí)現(xiàn)固、液分離，得到含水30-35%濕電石渣；
3)、將步驟2)濕電石渣用HZG回轉(zhuǎn)滾筒干燥機(jī)以150°C空氣為介質(zhì)，以0.5m/min速度逆流干燥2.0h，保持出口溫度105-110 °C，干燥后得含水率小于5%干基電石渣；
4)、干基電石渣裝入Φ750還原回轉(zhuǎn)窯，按15-20°C/min速率升溫，電加熱回轉(zhuǎn)窯控制溫度600°C加熱4h，冷卻后即得氧化鈣產(chǎn)品，氧化鈣產(chǎn)率為95%;
5)、將步驟4)氧化媽粉碎研磨成粒徑0.1mm左右，利用直徑1.80m離心機(jī)在轉(zhuǎn)速300r/111；[11下旋轉(zhuǎn)5-101]1；[11，去掉頂層2-40]1、底層3-50]1的雜物，除去氧化鎂和二氧化娃雜質(zhì)，氧化鈣產(chǎn)率98%以上;氧化鈣與粒徑0.1mm的焦炭粉料按摩爾比1:3攪拌均勻，在氧熱法電石爐反應(yīng)，焦炭選擇特低硫、特低磷、特低砷的焦炭原料，焦炭粉在使用前進(jìn)行離心分離除灰，利用直徑1.80m離心機(jī)轉(zhuǎn)速150r/min，旋轉(zhuǎn)5_10min，去掉底層5_10cm的雜物除灰，提高碳含量，在粉料床中氧氣以0.8-1.5m3/s從下部吹入，焦炭和氧化鈣粉料從頂部下落中與氧氣燃燒，在2000°C左右的高溫生成熔融態(tài)電石，電石產(chǎn)率可達(dá)95%;
6)、將步驟5)制得的電石冷卻后破碎至粒徑15-50mm，采用中壓大型電石入水式乙炔發(fā)生器，反應(yīng)溫度控制在80-90°C，壓力7-15KPa下制得乙炔，制得乙炔后的電石渣經(jīng)沉降、水洗后及時(shí)返回步驟I)循環(huán)利用。
[0008] 實(shí)施例2
1)、將電石水解后的電石渣沉降、水洗后采用水力旋流分離方法，利用各種物質(zhì)的密度不同將氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦等雜質(zhì)與氫氧化鈣分離除去，電石渣顆粒粒徑為0.074-
0.01mm，漿料濃度60%，用直徑1.80111水力旋流分離器在轉(zhuǎn)速30(^/1^11下旋轉(zhuǎn)5-101^11，去掉底層2-4cm的雜物；
2)、將步驟I)的電石渣利用板框壓濾機(jī)在壓力1.6MPa實(shí)現(xiàn)固、液分離，得到含水30-35%濕電石渣；
3)、將步驟2)濕電石渣用HZG回轉(zhuǎn)滾筒干燥機(jī)以180°C空氣為介質(zhì)，以0.5m/min空速逆流干燥1.5h，保持出口溫度105-110 °C，干燥后得含水率小于5%干基電石渣；
4)、干基電石渣裝入Φ750還原回轉(zhuǎn)窯，按15-20°C/min速率升溫，電加熱回轉(zhuǎn)窯控制溫度600°C加熱3h，冷卻后即得氧化鈣產(chǎn)品，氧化鈣產(chǎn)率為95%;
其余步驟同實(shí)施例1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氯堿行業(yè)電石渣的循環(huán)利用方法，包括以下步驟: 1)、將電石水解后的電石渣沉降、水洗后采用水力旋流分離方法，利用各種物質(zhì)的密度不同將氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦等雜質(zhì)與氫氧化鈣分離除去，用直徑1.80m水力旋流分離器在轉(zhuǎn)速300r/min下旋轉(zhuǎn)5-10111；[11，去掉底層2-40]1的雜物； 2)、將步驟I)的電石渣利用板框壓濾機(jī)在壓力0.5-1.6MPa實(shí)現(xiàn)固、液分離，得到含水30-35%濕電石渣； 3)、將步驟2)濕電石渣用HZG回轉(zhuǎn)滾筒干燥機(jī)以150-180°C空氣為介質(zhì)，以0.5m/min速度逆流干燥1.5-2.0h，保持出口溫度105-110 °C，干燥后得含水率小于5%干基電石渣； 4)、干基電石渣裝入Φ750還原回轉(zhuǎn)窯，按15-20°C/min速率升溫，電加熱回轉(zhuǎn)窯控制溫度600 °C加熱3-4h，冷卻后即得氧化鈣產(chǎn)品； 5)、將步驟4)氧化媽粉碎研磨成粒徑0.1mm左右，利用直徑1.80m離心機(jī)在轉(zhuǎn)速300r/min下旋轉(zhuǎn)5-10min，去掉頂層2_4cm、底層3_5cm的雜物，除去氧化鎂和二氧化娃雜質(zhì);氧化鈣與粒徑0.1mm的焦炭粉料按摩爾比1:3攪拌均勻，在氧熱法電石爐反應(yīng)，在粉料床中氧氣以0.8-1.5m3/s速度從下部吹入，焦炭和氧化鈣粉料從頂部下落中與氧氣燃燒，在2000°C左右的高溫生成熔融態(tài)電石； 6)、將步驟5)制得的電石冷卻后破碎至粒徑15-50mm，采用中壓大型電石入水式乙炔發(fā)生器，反應(yīng)溫度控制在80-90°C，壓力7-15KPa下制得乙炔，制得乙炔后的電石渣經(jīng)沉降、水洗后返回步驟I)循環(huán)利用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯堿行業(yè)電石渣的循環(huán)利用方法，其特征在于步驟5)的焦炭選擇特低硫、特低磷、特低砷的焦炭原料，焦炭粉在使用前進(jìn)行離心分離除灰，利用直徑1.80111離心機(jī)轉(zhuǎn)速15(^/1^11，旋轉(zhuǎn)5-101^11，去掉底層5-10011的雜物除灰，提高碳含量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯堿行業(yè)電石渣的循環(huán)利用方法，其特征在于步驟I)所述的電石渣顆粒粒徑為0.074-0.0lmm，漿料濃度60%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯堿行業(yè)電石渣的循環(huán)利用方法，其特征在于所述電石渣經(jīng)沉降、水洗后及時(shí)循環(huán)利用。
【文檔編號(hào)】C01F11/04GK105948092SQ201610300397
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月9日
【發(fā)明人】聶國(guó)印
【申請(qǐng)人】聶國(guó)印