本发明涉及煤化工技术领域，特别是一种电石渣资源化处理工艺。
背景技术：
电石渣主要来源于聚氯乙烯(pvc)、乙炔、聚乙烯醇等化工产品的生产，属ⅱ类一般工业固体废物，在pvc生产及炼钢行业中常见，其主要组成成分以ca(oh)2为主，占70%-80%，其他组成成分还有mgo、fe2o3、sio2、al2o3等。由于电石渣细度大，易飘散污染空气，碱性大，腐蚀性强，极易污染土壤和地下水，电石渣已成为现今环保固废处理面临的严重问题。
目前电石渣的综合利用的主要方法是用于生产水泥，cn201510978157.6公布了一种干、湿电石渣共用制水泥的装置及方法，cn201410577489.9公布了一种利用电石渣为原料煅烧的水泥熟料的方法，利用掺混的办法提高了水泥品质，但均未去除电石渣的杂质，影响了石灰品质。除用于生产水泥以外，电石渣还可用做二氧化硫吸收剂，如用在电厂烟气脱硫除尘净化过程中；在污水处理方面，电石渣在处理洗煤废水、高氟废水、强酸废水中具有良好的应用效果，但均用量有限，并且出于运输成本的考虑，影响了电石渣的消纳量。专利cn200810068715.5、cn200910041209.1公开了电石渣制备超细碳酸钙的方法，但生产过程复杂、成本高，工业化难度较大。
电石渣实现综合利用就必须要处理杂质分离与降低成本之间的矛盾。cn103288116a公布了一种利用电石渣制备高纯氢氧化钙的方法，提出了利用水力旋流分离法分离电石渣中的杂质，利用不同直径的水力旋流分离器串并联分离杂质，效果较好，但该方法还处于中试阶段，并且，影响水力旋流分离器除杂效果的因素除直径以外，还有锥角、运行压力、给料口及溢流口径等。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种电石渣资源化处理工艺，通过对电石渣中的杂质能进行有效分离，根据市场需要可将电石渣灵活制成氢氧化钙或氧化钙，能适用于工业化大批量连续生产，能源消耗量小，应用范围广。
本发明的目的是这样实现的：一种电石渣资源化处理工艺，步骤1）预处理：使电石渣粉末与水混合，配制成电石渣固体含量10%-20%的电石渣悬浮液并将其搅拌均匀，搅拌转速200-400r/min，搅拌时间15-20min；步骤2）筛网粗滤：将经搅拌均匀的电石渣悬浮液通过18-80目筛网过滤后，形成电石渣预制浆液；步骤3）旋流分离：把经筛网过滤的电石渣预制浆液注入水力固液两相分离器后，由水力固液两相分离器对其进行旋流分离；步骤4）精制：将水力旋流分离器溢流口流出的初级浆液引入精制罐，并以在精制罐中添加络合剂和还原剂后将浆液、络合剂和还原剂搅拌均匀的方式对精制，络合剂与还原剂各自相对初级浆液的比重以添加有作为佐剂的络合剂与还原剂的电石渣浆液ph值达到9-11.5为准，搅拌转速100-200r/min，搅拌时间5-10min；步骤5）压滤：以使精制的初级浆液通过板框过滤的方式压滤，形成电石渣泥饼并控制电石渣泥饼含水量≤30%；步骤6）烘干：对经压滤的电石渣泥饼进行烘干直至其含水量≤5%且分解为不成形的氢氧化钙粉末，烘干温度200-500℃；步骤7）将经对烘干氢氧化钙粉末进行定量称重包装。
一种电石渣资源化处理工艺，步骤1）预处理：使电石渣粉末与水混合，配制成电石渣固体含量10%-20%的电石渣悬浮液并将其搅拌均匀，搅拌转速200-400r/min，搅拌时间15-20min；步骤2）筛网粗滤：将经搅拌均匀的电石渣悬浮液通过18-80目筛网过滤后，形成电石渣预制浆液；步骤3）旋流分离：把经筛网过滤的电石渣预制浆液注入水力固液两相分离器后，由水力固液两相分离器对其进行旋流分离；步骤4）精制：将水力旋流分离器溢流口流出的初级浆液引入精制罐，并以在精制罐中添加络合剂和还原剂后将浆液、络合剂和还原剂搅拌均匀的方式对精制，络合剂与还原剂各自相对初级浆液的比重以添加有作为佐剂的络合剂与还原剂的电石渣浆液ph值达到9-11.5为准，搅拌转速100-200r/min，搅拌时间5-10min；步骤5）压滤：以使精制的初级浆液通过板框过滤的方式压滤，形成电石渣泥饼并控制电石渣泥饼含水量≤30%；步骤6）烘干：对经压滤的电石渣泥饼进行烘干直至其含水量≤5%且分解为不成形的氢氧化钙粉末，烘干温度200-500℃；步骤7）旋风分离：将经烘干的氢氧化钙粉末送入旋风分离器，通过旋风分离器除去氢氧化钙粉末所含的比重较大的砂砾和尘粒并经收集从旋风分离器排出的脱离砂砾和尘粒且比重较小的氢氧化钙粉末；步骤8）两级煅烧：立即将氢氧化钙粉末送入窑炉煅烧，对其实施煅烧工艺，使氢氧化钙粉末依次经一级煅烧和二级煅烧而生成氧化钙粉末：一级煅烧温度500-800℃且煅烧时间60min-120min，二级煅烧温度800-1000℃且煅烧时间120min-180min；步骤9）压球：将经两级煅烧而生成的氧化钙粉末冷却至100-150℃且在其中添加相对氧化钙粉末的比重为0.1%的中性粘结剂后送入压球机，使其依次经过两次加压而被压制成球，第一次加压压力5-10mpa，第二次加压压力15-20mpa；步骤10）筛分包装：将经压制成呈球状的氧化钙球体通过筛分剔除其中的不呈球状的氧化钙块体后，对电石渣球体进行定量称重包装。
本发明主要得到了如下两种产品：
（1）氢氧化钙产品
该优质氢氧化钙首先经筛网粗滤掉大颗粒杂质，再经特殊设计的水力旋流分离器（水力固液两相分离器（zl201110307534.5））除去近85%的杂质，经过精制进一步脱除料浆中的mg2+、a13+、fe3+等离子，再经压滤烘干制成成品，该优质氢氧化钙产品有效物质≥90%，达到国家化工行业标准《工业氢氧化钙》hg/t4120-2009。
（2）氧化钙产品
该氧化钙是在优质氢氧化钙产品生产的基础上，通过高效旋分，进一步去除电石渣中的砂砾和粉尘，纯度更高，同时，通过降低煅烧温度、缩短煅烧时间，提高最终氧化钙产品的活性，通过二次压球工艺提高了氧化钙产品的成球率，合格率优势明显，可直接替代电石使用。
本发明与现有电石渣资源化处理工艺相比，其技术优点及独特性为：（1）本发明优化传统的水力旋流分离器，即采用已授权专利产品-水力固液两相分离器（zl201110307534.5），在传统水力旋流分离器的基础上增加稳流旋溢板及鳃式过滤分离器，提高传统水力旋流分离器的杂质分离效果；水力固液两相分离器的圆柱形筒体内的上部设置有呈平板状且倾斜的稳流旋溢板，稳流旋溢板呈倾斜状态，水力固液两相分离器的圆柱形筒体内的中部均布配装有鳃式过滤分离器，每一鳃式过滤分离器由立方形管状盒体和鳃片组成，腮片分开均布且彼此相互平行；本发明采用的水力固液两相分离器中相关器件的尺寸为：圆柱形筒体内直径为1-1.5m，排沙漏斗呈倒圆锥形且其锥角为15-25°，稳流旋溢板与水平面的夹角为1°≤λ≤5°，内漩流升水筒内直径为150-200mm，腮片厚度为2-3mm，相邻两腮片之间的间距为15-25cm；当本发明工作时，通过水力固液两相分离器的进水管给其内部施加的工作水压压力为0.15-0.3mpa；（2）本发明中氢氧化钙还原氧化钙的步骤采用二级煅烧，降低煅烧温度，缩短煅烧时间，提高生成的氧化钙性能，减少了能源消耗，降低成本；（3）本发明采用先煅烧后压球的制作工艺，与先压球后煅烧工艺相比，降低煅烧过程中的爆球损失，并且本发明采用二次压球工艺，成球率大幅提高，基本不存在碎球（不呈球状的不规则块体），成球强度高，进一步确保氧化钙球体不易碎，为氧化钙作为电石再生产奠定基础；（4）本发明适用于工业化大批量连续生产，可根据市场需要选择电石渣生产氢氧化钙或氧化钙，所回收的氢氧化钙纯度可达到85%以上，制作的氧化钙纯度可达到90%以上，氧化钙活性优，可直接作为电石的生产原料，实现废物利用。
本发明能对电石渣进行资源化利用，通过对电石渣中的杂质能进行有效分离，根据市场需要可将电石渣灵活制成氢氧化钙或氧化钙，能适用于工业化大批量连续生产，能源消耗量小，应用范围广，制得的氢氧化钙或氧化钙产品纯度高，活性优，实现废物再利用。
具体实施方式
一种电石渣资源化处理工艺，步骤1）预处理：使电石渣粉末与水混合，配制成电石渣固体含量10%-20%的电石渣悬浮液并将其搅拌均匀，搅拌转速200-400r/min，搅拌时间15-20min；步骤2）筛网粗滤：将经搅拌均匀的电石渣悬浮液通过18-80目（0.1-0.2μm）筛网过滤后，形成电石渣预制浆液；步骤3）旋流分离：把经筛网过滤的电石渣预制浆液注入水力固液两相分离器后，由水力固液两相分离器对其进行旋流分离；步骤4）精制：将水力旋流分离器溢流口流出的初级浆液引入精制罐，并以在精制罐中添加络合剂和还原剂后将浆液、络合剂和还原剂搅拌均匀的方式对精制，络合剂与还原剂各自相对初级浆液的比重以添加有作为佐剂的络合剂与还原剂的电石渣浆液ph值达到9-11.5为准，搅拌转速100-200r/min，搅拌时间5-10min；步骤5）压滤：以使精制的初级浆液通过板框过滤的方式压滤，形成电石渣泥饼并控制电石渣泥饼含水量≤30%；步骤6）烘干：对经压滤的电石渣泥饼进行烘干直至其含水量≤5%且分解为不成形的氢氧化钙粉末，烘干温度200-500℃；步骤7）将经对烘干氢氧化钙粉末进行定量称重包装。
一种电石渣资源化处理工艺，步骤1）预处理：使电石渣粉末与水混合，配制成电石渣固体含量10%-20%的电石渣悬浮液并将其搅拌均匀，搅拌转速200-400r/min，搅拌时间15-20min；步骤2）筛网粗滤：将经搅拌均匀的电石渣悬浮液通过18-80目（0.1-0.2μm）筛网过滤后，形成电石渣预制浆液；步骤3）旋流分离：把经筛网过滤的电石渣预制浆液注入水力固液两相分离器后，由水力固液两相分离器对其进行旋流分离；步骤4）精制：将水力旋流分离器溢流口流出的初级浆液引入精制罐，并以在精制罐中添加络合剂和还原剂后将浆液、络合剂和还原剂搅拌均匀的方式对精制，络合剂与还原剂各自相对初级浆液的比重以添加有作为佐剂的络合剂与还原剂的电石渣浆液ph值达到9-11.5为准，搅拌转速100-200r/min，搅拌时间5-10min；步骤5）压滤：以使精制的初级浆液通过板框过滤的方式压滤，形成电石渣泥饼并控制电石渣泥饼含水量≤30%；步骤6）烘干：对经压滤的电石渣泥饼进行烘干直至其含水量≤5%且分解为不成形的氢氧化钙粉末，烘干温度200-500℃；步骤7）旋风分离：将经烘干的氢氧化钙粉末送入旋风分离器，通过旋风分离器除去氢氧化钙粉末所含的比重较大的砂砾和尘粒并经收集从旋风分离器排出的脱离砂砾和尘粒且比重较小的氢氧化钙粉末；步骤8）两级煅烧：立即将氢氧化钙粉末送入窑炉煅烧，对其实施煅烧工艺，使氢氧化钙粉末依次经一级煅烧和二级煅烧而生成氧化钙粉末：一级煅烧温度500-800℃且煅烧时间60min-120min，二级煅烧温度800-1000℃且煅烧时间120min-180min；步骤9）压球：将经两级煅烧而生成的氧化钙粉末冷却至100-150℃且在其中添加相对氧化钙粉末的比重为0.1%的中性粘结剂后送入压球机，使其依次经过两次加压而被压制成球，第一次加压压力5-10mpa，第二次加压压力15-20mpa；步骤10）筛分包装：将经压制成呈球状的氧化钙球体通过筛分剔除其中的不呈球状的氧化钙块体后，对电石渣球体进行定量称重包装。
本发明实施例1
一种电石渣资源化处理工艺，所述工艺包括以下步骤：步骤1）预处理：将电石渣与水混合，配制成固含量10%的悬浮液并搅拌均匀，搅拌转速200r/min，搅拌时间15min。步骤2）筛网粗滤：使被所述步骤1）搅拌均匀的电石渣悬浮液单向通过18目（0.1μm）筛网，得电石渣预制浆液。步骤3）旋流分离：将经所述步骤2）筛网粗滤的电石渣预制浆液通入水力固液两相分离器，对其进行旋流分离。水力固液两相分离器中相关器件的尺寸为：圆柱形筒体直径为1.5m，排沙漏斗锥角为15°，内漩流升水筒内直径为200mm，通过水力固液两相分离器的进水管给其内部施加的工作水压压力为0.15mpa，稳流旋溢板与水平面的夹角为5°，腮片厚度为3mm，相邻两腮片之间的间距为25cm。步骤4）精制：将所述步骤3）所采用的水力旋流分离器溢流口流出的初级浆液通入精制罐，加入络合剂和还原剂，搅匀精制罐内掺有络合剂和还原剂的初级浆液并调节其ph值至10.2，搅拌转速100r/min，搅拌时间5min。步骤5）压滤：对经所述步骤4）精制的电石渣浆液进行板框过滤，使其经板框过滤后形成电石渣泥饼，电石渣泥饼的含水量≤25%。步骤6）烘干：对经所述步骤5）压滤的电石渣泥饼进行烘干，烘干温度300℃，烘干至其含水量≤5%，将其烘干形成氢氧化钙产品后，对其定量称重包装。本实施例1所制得的氢氧化钙产品纯度达到92.8%，产率为85.7%。氢氧化钙产品所含杂质成分与电石渣原渣相比较，sio2百分含量由9.84%降至2.23%，al2o3百分含量由3.24%降至0.62%，fe2o3百分含量由3.78%降至0.83%，mgo百分含量由1.67%降至0.20%，c百分含量由3.82%降至1.54%，剩余杂质含量为1.78%。
本发明实施例2
一种电石渣资源化处理工艺，所述工艺包括以下步骤：
步骤1）预处理：将电石渣与水混合，配制成固含量15%的悬浮液并搅拌均匀，搅拌转速300r/min，搅拌时间20min。步骤2）筛网粗滤：使被所述步骤1）搅拌均匀的电石渣悬浮液单向通过80目（0.2μm）筛网，得电石渣预制浆液。步骤3）旋流分离：将经所述步骤2）筛网粗滤的电石渣预制浆液通入水力固液两相分离器，对其进行旋流分离。水力固液两相分离器中相关器件的尺寸为：圆柱形筒体直径为1.5m，排沙漏斗锥角为15°，内漩流升水筒内直径为200mm，通过水力固液两相分离器的进水管给其内部施加的工作水压压力为0.15mpa，稳流旋溢板与水平面的夹角为5°，腮片厚度为3mm，相邻两腮片之间的间距为20cm。步骤4）精制：将所述步骤3）所采用的水力旋流分离器溢流口流出的初级浆液通入精制罐，加入络合剂和还原剂，搅匀精制罐内掺有络合剂和还原剂的初级浆液并调节其ph值至11，搅拌转速200r/min，搅拌时间10min。步骤5）压滤：对经所述步骤4）精制的电石渣浆液进行板框过滤，使其经板框过滤后形成电石渣泥饼，电石渣泥饼的含水量≤30%。步骤6）烘干：对经所述步骤5）压滤的电石渣泥饼进行烘干，烘干温度500℃，烘干至其含水量≤5%。步骤7）旋风分离：将经述步骤6）烘干后的电石渣粉末（氢氧化钙粉末）送入旋风分离器，除去电石渣粉末中的砂砾和粉尘，并收集从旋风分离器排出的氢氧化钙粉末。步骤8）两级煅烧：立即将氢氧化钙粉末送入窑炉煅烧，对其进行一级煅烧、二级煅烧，煅烧工艺采用两级煅烧，一级煅烧温度800℃且煅烧时间120min，二级煅烧温度800℃且煅烧时间120min。步骤9）压球：将经所述步骤8）两级煅烧而生成的氧化钙粉末冷却至100℃且在其中添加0.1%的中性粘结剂后送入压球机，通过两次加压而被压制成球，第一次压球压力10mpa，第二次压球压力20mpa。步骤10）筛分包装：将经所述步骤9）压制成的氧化钙球体经筛分后，剔除其中的不呈球状的氧化钙块体（碎球），对氧化钙球体定量称重包装。
本实施例2所制得的氧化钙产品纯度达到93.6%，产率为83.4%。
按照本发明上述各实施例，本领域技术人员是完全可以实现本发明的全部范围的，实现过程及方法同上述各实施例；且本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术。
以上所述，仅为本发明部分具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。