一种氯碱行业电石渣的循环利用方法
【专利摘要】本发明公开了一种氯碱行业电石渣的循环利用方法，电石渣经沉降、水洗除杂后，利用板框压滤机压滤得含水率30?35%的湿电石渣，然后以空气为介质，利用回转滚筒干燥机干燥，得含水率小于5%的干基电石渣，干基电石渣在还原回转窑加热600℃分解成氧化钙和水，氧化钙返回电石厂再与焦炭合成电石，电石水解成电石渣及时循环利用，它既解决了电石渣的环境污染问题，又节约了纯碳酸钙资源；实现了经济效益的同时，又增加了与石油基聚氯乙烯的市场竞争力，实现了氯碱行业电石渣的循环利用。
【专利说明】
一种氯碱行业电石渣的循环利用方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种工业废渣的循环利用技术，特别涉及一种氯碱行业电石渣的循环利用方法。
【背景技术】
[0002]电石是一种重要的煤化工中间产物，是除甲醇之外由煤生产纯净化学品的关键化合物;全球电石产量在1965年达到顶峰，随后由于石油的大量发现和低廉的价格，以及环保压力，电石乙炔路线的作用逐渐减小，电石产量逐年下降;我国由于以煤为主的特殊能源结构，我国是世界上最大的电石生产国和消费国，2014年产能突破4000万t/年，占全球总产能的九成以上，电石水解后将产生干基电石渣4411万t，如果全部堆放需1996万m3场地；电石渣90%左右的成分是氢氧化钙，本身含水率就高，再原地堆放被空气中的二氧化碳变质生成碳酸钙和水，很难循环利用。目前电石渣的综合利用方向有三个:1、用作建筑材料的原料，如利用电石渣烧制水泥熟料；2、用于化工生产，如用电石渣代替石灰生产氯酸钾；3、用于环境治理，将电石渣作为矸石山自燃的灭火材料，用电石渣处理酸性废水以及作为煤燃烧的固硫剂等。但是上述现有技术存在以下问题:由于用于水泥熟料的只能做配料且碱含量偏高，影响水泥安定性，在水泥生产中受到限制，而氯酸钾的产能小、酸性废水及固硫剂用量不高，导致电石渣的总体利用率不到10%，大部分厂家采用就地堆放、填埋的方式处理，占用了大量的土地资源，且污染环境。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术中电石渣污染环境问题，实现氯碱行业的零排放，电石渣就地利用，本发明提出了一种氯碱行业电石渣的循环利用方法，包括以下步骤:
1)、将电石水解后的电石渣沉降、水洗后采用水力旋流分离方法，利用各种物质的密度不同将氧化铁、氧化铝、氧化钛等杂质与氢氧化钙分离除去，电石渣颗粒粒径0.074-
0.01mm，浆料浓度60%，用直径1.80111水力旋流分离器在转速30(^/1^11下旋转5-101^11，去掉底层2-4cm的杂物；
2)、将步骤I)的电石渣利用板框压滤机在压力0.5-1.6MPa实现固、液分离，得到含水30-35%湿电石渣；
3)、将步骤2)湿电石渣用HZG回转滚筒干燥机以150-180°C空气为介质，以0.5m/min速度逆流干燥1.5-2.0h，保持出口温度105-110 °C，干燥后得含水率小于5%干基电石渣；
4)、干基电石渣装入Φ750还原回转窑，按15-20°C/min速率升温，电加热回转窑控制温度6000C加热3-4h，冷却后即得氧化钙产品，氧化钙产率为95%;
5)、将步骤4)氧化妈粉碎研磨成粒径0.1mm左右，利用直径1.80m离心机在转速300r/111；[11下旋转5-101]1；[11，去掉顶层2-40]1、底层3-50]1的杂物，除去氧化镁和二氧化娃杂质，氧化钙产率98%以上;氧化钙与粒径0.1mm的焦炭粉料按摩尔比1:3搅拌均匀，在氧热法电石炉反应，在粉料床中氧气以0.8-1.5m3/s从下部吹入，焦炭和氧化钙粉料从顶部下落中与氧气燃烧，在2000°C左右的高温生成熔融态电石，电石产率可达95%;
6)、将步骤5)制得的电石冷却后破碎至粒径15-50mm，采用中压大型电石入水式乙炔发生器，反应温度控制在80-90°C，压力7-15KPa下制得乙炔，制得乙炔后的电石渣经沉降、水洗后返回步骤I)循环利用，电石渣经沉降、水洗后及时循环利用，以免久置氢氧化钙活性失活和人为掺入杂质，防止氢氧化钙碳化变质。
[0004]步骤5)所述的焦炭选择特低硫、特低磷、特低砷的焦炭原料，焦炭粉在使用前进行离心分离除灰，利用直径1.80m离心机转速150r/min,旋转5-10min，去掉底层5-10cm的杂物除灰，提尚碳含量。
[0005]本发明采用水力旋流分离方法，将氧化铁、氧化铝、氧化钛等杂质与氢氧化钙分离除去，有利于控制氢氧化钙纯度;采用板框压滤机实现了电石渣快速脱水，然后经空气干燥得到纯净的干基电石渣;采用氢氧化钙热分解生产氧化钙和水，降低了分解能耗;将粉碎研磨后的氧化钙进行了分离除杂;氧化钙回到电石生产环节循环利用。既提高了氧化钙的纯度，有利于新产品的生产和运输;选择特低硫、特低磷、特低砷的焦炭为原料，焦炭粉在使用前进行离心分离除灰，有利于控制新电石纯度。
[0006]本发明将电石渣废渣变废为宝，实现了循环利用，又增加了与石油基聚氯乙烯的市场竞争力;既解决了电石渣环境污染问题，又节约了石灰石资源。
【具体实施方式】
[0007]下面结合实施例对本发明做进一步说明实施例1、
1)、将电石水解后的电石渣沉降、水洗后采用水力旋流分离方法，利用各种物质的密度不同将氧化铁、氧化铝、氧化钛等杂质与氢氧化钙分离除去，电石渣颗粒粒径为0.074-
0.01mm，浆料浓度60%，用直径1.80111水力旋流分离器在转速30(^/1^11下旋转5-101^11，去掉底层2-4cm的杂物；
2)、将步骤I)的电石渣利用板框压滤机在压力0.5MPa实现固、液分离，得到含水30-35%湿电石渣；
3)、将步骤2)湿电石渣用HZG回转滚筒干燥机以150°C空气为介质，以0.5m/min速度逆流干燥2.0h，保持出口温度105-110 °C，干燥后得含水率小于5%干基电石渣；
4)、干基电石渣装入Φ750还原回转窑，按15-20°C/min速率升温，电加热回转窑控制温度600°C加热4h，冷却后即得氧化钙产品，氧化钙产率为95%;
5)、将步骤4)氧化妈粉碎研磨成粒径0.1mm左右，利用直径1.80m离心机在转速300r/111；[11下旋转5-101]1；[11，去掉顶层2-40]1、底层3-50]1的杂物，除去氧化镁和二氧化娃杂质，氧化钙产率98%以上;氧化钙与粒径0.1mm的焦炭粉料按摩尔比1:3搅拌均匀，在氧热法电石炉反应，焦炭选择特低硫、特低磷、特低砷的焦炭原料，焦炭粉在使用前进行离心分离除灰，利用直径1.80m离心机转速150r/min，旋转5_10min，去掉底层5_10cm的杂物除灰，提高碳含量，在粉料床中氧气以0.8-1.5m3/s从下部吹入，焦炭和氧化钙粉料从顶部下落中与氧气燃烧，在2000°C左右的高温生成熔融态电石，电石产率可达95%;
6)、将步骤5)制得的电石冷却后破碎至粒径15-50mm，采用中压大型电石入水式乙炔发生器，反应温度控制在80-90°C，压力7-15KPa下制得乙炔，制得乙炔后的电石渣经沉降、水洗后及时返回步骤I)循环利用。
[0008] 实施例2
1)、将电石水解后的电石渣沉降、水洗后采用水力旋流分离方法，利用各种物质的密度不同将氧化铁、氧化铝、氧化钛等杂质与氢氧化钙分离除去，电石渣颗粒粒径为0.074-
0.01mm，浆料浓度60%，用直径1.80111水力旋流分离器在转速30(^/1^11下旋转5-101^11，去掉底层2-4cm的杂物；
2)、将步骤I)的电石渣利用板框压滤机在压力1.6MPa实现固、液分离，得到含水30-35%湿电石渣；
3)、将步骤2)湿电石渣用HZG回转滚筒干燥机以180°C空气为介质，以0.5m/min空速逆流干燥1.5h，保持出口温度105-110 °C，干燥后得含水率小于5%干基电石渣；
4)、干基电石渣装入Φ750还原回转窑，按15-20°C/min速率升温，电加热回转窑控制温度600°C加热3h，冷却后即得氧化钙产品，氧化钙产率为95%;
其余步骤同实施例1。
【主权项】
1.一种氯碱行业电石渣的循环利用方法，包括以下步骤: 1)、将电石水解后的电石渣沉降、水洗后采用水力旋流分离方法，利用各种物质的密度不同将氧化铁、氧化铝、氧化钛等杂质与氢氧化钙分离除去，用直径1.80m水力旋流分离器在转速300r/min下旋转5-10111；[11，去掉底层2-40]1的杂物； 2)、将步骤I)的电石渣利用板框压滤机在压力0.5-1.6MPa实现固、液分离，得到含水30-35%湿电石渣； 3)、将步骤2)湿电石渣用HZG回转滚筒干燥机以150-180°C空气为介质，以0.5m/min速度逆流干燥1.5-2.0h，保持出口温度105-110 °C，干燥后得含水率小于5%干基电石渣； 4)、干基电石渣装入Φ750还原回转窑，按15-20°C/min速率升温，电加热回转窑控制温度600 °C加热3-4h，冷却后即得氧化钙产品； 5)、将步骤4)氧化妈粉碎研磨成粒径0.1mm左右，利用直径1.80m离心机在转速300r/min下旋转5-10min，去掉顶层2_4cm、底层3_5cm的杂物，除去氧化镁和二氧化娃杂质;氧化钙与粒径0.1mm的焦炭粉料按摩尔比1:3搅拌均匀，在氧热法电石炉反应，在粉料床中氧气以0.8-1.5m3/s速度从下部吹入，焦炭和氧化钙粉料从顶部下落中与氧气燃烧，在2000°C左右的高温生成熔融态电石； 6)、将步骤5)制得的电石冷却后破碎至粒径15-50mm，采用中压大型电石入水式乙炔发生器，反应温度控制在80-90°C，压力7-15KPa下制得乙炔，制得乙炔后的电石渣经沉降、水洗后返回步骤I)循环利用。2.根据权利要求1所述的一种氯碱行业电石渣的循环利用方法，其特征在于步骤5)的焦炭选择特低硫、特低磷、特低砷的焦炭原料，焦炭粉在使用前进行离心分离除灰，利用直径1.80111离心机转速15(^/1^11，旋转5-101^11，去掉底层5-10011的杂物除灰，提高碳含量。3.根据权利要求1所述的一种氯碱行业电石渣的循环利用方法，其特征在于步骤I)所述的电石渣颗粒粒径为0.074-0.0lmm，浆料浓度60%。4.根据权利要求1所述的一种氯碱行业电石渣的循环利用方法，其特征在于所述电石渣经沉降、水洗后及时循环利用。
【文档编号】C01F11/04GK105948092SQ201610300397
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】聂国印
【申请人】聂国印