专利名称：一种用电石渣生产高浓度氢氧化钠联产碳酸钙的方法
技术领域：
本发明涉及工业废品电石渣的利用和治理，具体地，涉及一种用电石渣生产高浓 度氢氧化钠联产碳酸钙的方法。
背景技术：
电石渣是电石水解生产乙炔所产生的残余物，是含固量在8% -10%的乳液，又名 电石泥，其主要化学成分是氢氧化钙，还含有硅酸钙、铝酸钙、硅铁及炭渣等固体杂质以及 硫化钙、氢氧化钙、乙炔等水溶液，是一种呈强碱性，富含丰富的钙资源，以其为原料可生产 碳酸钙、水泥等一系列需要钙质为原料的产品。但由于其中所含杂质较多、含水量高、成份 复杂、未经处理的电石渣无法直接利用。另一方面，随着电石行业的蓬勃发展，电石渣的排 放量也日益增加，年生产20万吨PVC的生产厂排放电石泥浆达360万吨/年，大量的电石 渣无法有效利用，直接堆积将严重污染农田和地下水，造成土地人为碱化，对生态环境造成 难以恢复的污染。目前生产氢氧化钠的方法主要有两种，一是苛化法，该方法用纯碱(碳酸钠)溶液 和石灰为原料，使其发生苛化反应，生成氢氧化钠(烧碱)溶液和碳酸钙沉淀(苛化泥)。滤 去碳酸钙沉淀等不溶物后，蒸发溶液而得液体或固体的氢氧化钠(烧碱)。碳酸钙沉淀经洗 涤后可用作水泥的原料等，生成的碳酸钙渣，经洗净、干燥、煅烧可以回收氧化钙(生石灰) 和部分二氧化碳。与电解法制氢氧化钠(烧碱)相比较，由于纯碱是纯度较高的原料，含氯化钠极 少，所得氢氧化钠(烧碱)的纯度也较高。但是需要消耗另一种重要的产品纯碱。因此，有必要探索新的生产氢氧化钠的方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种生产高浓度氢氧化钠联产碳酸钙的方法， 该方法变废为宝，消耗大量的废渣，保护了环境，生产成本低，生产过程简单，是一个具有较 大经济效益的方法。本发明的技术方案如下一种用电石渣生产高浓度氢氧化钠联产碳酸钙的方法， 包括如下步骤将电石渣用水调制成乳浊液，再用电石渣质量1-3%的表面活性剂处理，与溶解好 的纯碱按照电石渣与纯碱纯物质质量比为1 1. 23 1. 63投入可控温的低温反应器(1) 中，搅拌下进行化学反应，反应温度控制在40 50°C，反应2 5小时，得到氢氧化钠和碳 酸钙的混合液；氢氧化钠和碳酸钙的混合液经离心机(2)离心，分离后得到氢氧化钠溶液 和碳酸钙湿品，氢氧化钠溶液经真空蒸馏器(3)减压蒸馏，得到质量浓度为45%氢氧化钠 液体(4)，保存于储液罐(8)；碳酸钙湿品经第一干燥机(5)烘干，粉碎机(6)粉碎，得到碳 酸钙产品(7)。 上述方法涉及的化学反应原理为
Ca (OH) 2+Na2C03 = 2NaOH+Ca CO3本发明所述的用电石渣生产高浓度氢氧化钠联产碳酸钙的方法，利用电石渣中的钙质资源生产石灰，避免电石渣对环境的污染，减少石灰石开采对环境的破坏，同时有效的 降低了液体氢氧化钠的生产成本，是一个十分经济有效的方法。
图1为本发明所述的用电石渣生产高浓度氢氧化钠联产碳酸钙的方法的工艺流 程图，其中1——反应器，2——离心机，3——真空蒸馏器，4——半固体氢氧化钠溶液，5——第一干燥机，6——粉碎机，7——碳酸钙产品，8——储液罐。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明所述的用电石渣生产高浓度氢氧化钠联产碳酸钙 的方法做进一步描述和说明。实施例一一种用电石渣生产高浓度氢氧化钠联产碳酸钙的方法，包括如下步骤将500kg电石渣用水调制成乳浊液，再用电石渣质量1 %的表面活性剂处理，与溶 解好的纯碱按照电石渣与纯碱纯物质质量比为1 1.43投入可控温的低温反应器(1)中， 搅拌下进行化学反应，反应温度控制在40 50°C，反应3小时，得到氢氧化钠和碳酸钙的 混合液；氢氧化钠和碳酸钙的混合液经离心机(2)离心，分离后得到氢氧化钠溶液，其中氢 氧化钠含量为539. 62kg，和碳酸钙湿品，其中碳酸钙含量为674. 53kg，，氢氧化钠溶液经真 空蒸馏器(3)减压蒸馏，得到质量浓度为45%氢氧化钠液体(4)1199. 17kg，保存于储液罐 (8)；碳酸钙湿品经干燥机(5)烘干，粉碎机(6)粉碎，得到碳酸钙产品(7)674. 53kg。实施例二 一种用电石渣生产高浓度氢氧化钠联产碳酸钙的方法，包括如下步骤将500kg电石渣用水调制成乳浊液，再用电石渣质量2%的表面活性剂处理，与溶 解好的纯碱按照电石渣与纯碱纯物质质量比为1 1.23投入可控温的低温反应器(1)中， 搅拌下进行化学反应，反应温度控制在45°C，反应2小时，得到氢氧化钠和碳酸钙的混合液；氢氧化钠 和碳酸钙的混合液经离心机(2)离心，分离后得到氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠含量为 464. 15kg，和碳酸钙湿品，其中碳酸钙含量为580. 18kg，，氢氧化钠溶液经真空蒸馏器(3) 减压蒸馏，得到质量浓度为45%氢氧化钠液体(4) 1031. 44kg，保存于储液罐(8)；碳酸钙湿 品经干燥机(5)烘干，粉碎机(6)粉碎，得到碳酸钙产品(7)580. 18kg。实施例三一种用电石渣生产高浓度氢氧化钠联产碳酸钙的方法，包括如下步骤将500kg电石渣用水调制成乳浊液，再用电石渣质量3%的表面活性剂处理，与溶 解好的纯碱按照电石渣与纯碱纯物质质量比为1 1.63投入可控温的低温反应器(1)中， 搅拌下进行化学反应，
反应温度控制在50°C，反应5小时，得到氢氧化钠和碳酸钙的混合液；氢氧化钠和碳酸钙的混合液经离心机(2)离心，分离后得到氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠含量为 432. 43kg，和碳酸钙湿品，其中碳酸钙含量为675. 68kg，，氢氧化钠溶液经真空蒸馏器(3) 减压蒸馏，得到质量浓度为45%氢氧化钠液体(4) 1202. 19，保存于储液罐(8)；碳酸钙湿品 经干燥机(5)烘干，粉碎机(6)粉碎，得到碳酸钙产品(7)675. 68kg。上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本 发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围 之内。
权利要求
一种用电石渣生产高浓度氢氧化钠联产碳酸钙的方法，其特征在于，包括如下步骤将电石渣用水调制成乳浊液，再用电石渣质量1-3％的表面活性剂处理，与溶解好的纯碱按照电石渣与纯碱纯物质质量比为1∶1.23～1.63投入可控温的低温反应器(1)中，搅拌下进行化学反应，反应温度控制在40～50℃，反应2～5小时，得到氢氧化钠和碳酸钙的混合液；氢氧化钠和碳酸钙的混合液经离心机(2)离心，分离后得到氢氧化钠溶液和碳酸钙湿品，氢氧化钠溶液经真空蒸馏器(3)减压蒸馏，得到质量浓度为45％氢氧化钠液体(4)，保存于储液罐(8)；碳酸钙湿品经第一干燥机(5)烘干，粉碎机(6)粉碎，得到碳酸钙产品(7) 。
全文摘要
本发明公开了一种电石渣生产高浓度氢氧化钠联产碳酸钙的方法，电石渣和纯碱按照一定的比例进行化学反应，生成氢氧化钠和碳酸钙混合液。离心得到氢氧化钠稀溶液和碳酸钙湿品，氢氧化钠稀溶液直接送去蒸馏得到45％氢氧化钠液体(4)，保存于储液罐(8)；碳酸钙湿品经第一干燥机烘干，粉碎机粉碎，得到碳酸钙产品。该方法，利用电石渣中的钙质资源生产石灰，避免电石渣对环境的污染，减少石灰石开采对环境的破坏，同时有效的降低了液体氢氧化钠的生产成本，是一个十分经济有效的方法。
文档编号C01D1/04GK101798099SQ20101015775
公开日2010年8月11日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者王嘉兴 申请人:王嘉兴