一种煅烧电石渣的制备方法及其在卤水净化工序中的应用与流程

本发明涉及一种煅烧电石渣的制备方法及其在卤水净化工序中的应用。

背景技术：

电石渣是工业生产乙炔气、聚氯乙烯、聚乙烯醇等过程中电石水解后产生的废渣。由于电石渣是以处理的工业废渣，目前累计堆存量已达1.3亿t，国内生产厂家大部分将电石渣就地堆放或填埋。随着国内pvc、pva等化工产品规模的不断扩大，电石渣数据量将越来越多。不仅占用了宝贵的土地资源，而且环境和人类健康，已成为社会一大公害。

电石渣的主要成分是ca(oh)2>90％，且ca(oh)2的开始热分解温度约为360℃，而caco3的开始热分解温度约为600℃，因此用电石渣分解产生cao的能耗相比caco3要低很多，因此，将电石渣煅烧后用于替代石灰，可用于卤水净化工艺，节约石灰成本。

卤水净化的目的就是除去卤水中的杂质，获得合格的精制卤水。净化芒硝型卤水最常用的一种方法就是“石灰-烟道气”法，其工艺原理分为两步：第一步，先在卤水中加入石灰，生成oh^-除去卤水中的mg²⁺和用于第二步；

cao+h2o=ca(oh)2

ca(oh)2+mgso4=mg(oh)2↓+caso4

ca(oh)2+na2so4=2naoh+caso4

第二步，在第一步后的澄清液中通入烟气，利用烟气中的co2和oh^-反应生成na2co3，再与ca²⁺反应生成caco3沉淀以达到除去ca²⁺的目的；

co2+2naoh=na2co3+h2o

na2co3+caso4=caco3↓+na2so4

其中，石灰所起的作用是在卤水中生成足够的oh^-，采用煅烧电石渣代替石灰，成本优势明显，且电石渣实现废渣再利用，达到环保的目的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种煅烧电石渣的制备方法及其在卤水净化工序中的应用，解决了现有电石渣废料的再利用，达到环保的目的。

为了实现本发明的上述目的，本发明所采用的技术方案是：

将干电石渣经粉碎，得到200~400目粉料，输送至窑炉，在一定温度下进行煅烧，得到煅烧电石渣。

在本发明的一个优选实施例中，煅烧温度为500~600℃。

一种煅烧电石渣的用途为在采卤生产过程中，用于芒硝型卤水净化工序，具体按照以下步骤进行：

步骤1：消化；将一定比例的煅烧电石渣与水加入加料消化装置，在一定温度下消化，消化完后静置一定时间，然后充分搅拌，再经1~5h后消化完成；

步骤2：过筛；经方孔筛过滤出渣，得一定浓度的电石渣浆液；

步骤3：精浆陈化；过筛后，对所获得的电石渣精浆进行一定时间的陈化；

步骤4：一级净化；经输送泵注入储存池内，并与储存池内的淡水同时泵入连通卤井溶腔内；在卤井溶腔内，矿层在水溶过程中，可溶性杂质也同时溶解，进入溶液，可溶性杂质与电石渣或电石渣、石灰的混合物中的ca(oh)2发生化学反应，生成难溶性物质mg(oh)2，并在卤水中获得浓度为0.5~1.5g/l的naoh，卤水中的oh^-离子的浓度为0.1~0.7g/l，完成一级净化反应。其中，一级净化反应的化学方程式为：

cao+h2o=ca(oh)2

ca(oh)2+mgso4=mg(oh)2↓+caso4

ca(oh)2+na2so4=2naoh+caso4

步骤5：二级净化；将一级净化反应后获得的卤水泵入二级反应桶内，向内通入烟气，完成二级卤水净化反应。二级净化反应的化学方程式为：

co2+2naoh=na2co3+h2o

na2co3+caso4=caco3↓+na2so4

固液分离后，滤液精卤送制盐厂。

在本发明的一个优选实施例中，步骤1中的煅烧电石渣与水的比例为1:6~1:14。

在本发明的一个优选实施例中，步骤1中的消化温度控制在30~80℃。

在本发明的一个优选实施例中，步骤1中的消化后静置时间为1~5h。

在本发明的一个优选实施例中，步骤2中所用方孔筛为300~500目。

在本发明的一个优选实施例中，步骤3中电石渣精浆陈化时间为1~24h。

本发明的优点在于：本发明使用价格低廉的电石渣代替石灰，既降低生产运行成本，又使得大宗固体废物电石渣的高效高值资源化利用，经济、环境和社会效益显著。

附图说明

图1为本发明一种煅烧电石渣在卤水净化工序中工艺流程示意图。

具体实施方式

通过以下具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

本实施例的一种煅烧电石渣的制备方法及其在卤水净化工序中的应用包括以下步骤：

（1）将干电石渣经粉碎，得到200~400目粉料，输送至窑炉，在500~600℃下进行煅烧，得到煅烧电石渣。

（2）将煅烧电石渣与水加入加料消化装置，控制电石渣与水的比例为1:6之间，温度控制在30℃，消化时间3h，消化完后静置2h，然后充分搅拌，再经1~5h后消化完成；经400目方孔筛过滤出渣，对过滤电石渣精浆进行10h陈化，陈化后电石渣精浆再经输送泵注入储存池内，并与储存池内的淡水同时泵入连通卤井溶腔内；

（3）在卤井溶腔内，矿层在水溶过程中，可溶性杂质也同时溶解，进入溶液，可溶性杂质与电石渣或电石渣、石灰的混合物中的ca(oh)2发生化学反应，生成难溶性物质mg(oh)2，并在卤水中获得浓度为0.6~1.3g/l的naoh，卤水中的oh^-离子的浓度为0.2~0.6g/l，完成一级净化反应。其中，一级净化反应的化学方程式为：

cao+h2o=ca(oh)2

ca(oh)2+mgso4=mg(oh)2↓+caso4

ca(oh)2+na2so4=2naoh+caso4

（4）将一级净化反应后获得的卤水泵入二级反应桶内，向内通入烟气，完成二级卤水净化反应。二级净化反应的化学方程式为：

co2+2naoh=na2co3+h2o

na2co3+caso4=caco3↓+na2so4

（5）二级净化反应后，固液分离，滤液精卤送制盐厂。

实施例2：

本实施例的卤水净化工艺具体包括以下步骤：

（1）将干电石渣经粉碎，得到200~400目粉料，输送至窑炉，在500~600℃下进行煅烧，得到煅烧电石渣。

（2）将煅烧电石渣与水加入加料消化装置，控制电石渣与水的比例为1:10之间，温度控制在80℃，消化时间4h，消化完后静置3h，然后充分搅拌，再经5h后消化完成；经500目方孔筛过滤出渣，对过滤电石渣精浆进行20h陈化，陈化后电石渣精浆再经输送泵注入储存池内，并与储存池内的淡水同时泵入连通卤井溶腔内；

（3）在卤井溶腔内，矿层在水溶过程中，可溶性杂质也同时溶解，进入溶液，可溶性杂质与电石渣或电石渣、石灰的混合物中的ca(oh)2发生化学反应，生成难溶性物质mg(oh)2，并在卤水中获得浓度为0.5~1.5g/l的naoh，卤水中的oh^-离子的浓度为0.1~0.7g/l，完成一级净化反应。其中，一级净化反应的化学方程式为：

cao+h2o=ca(oh)2

ca(oh)2+mgso4=mg(oh)2↓+caso4

ca(oh)2+na2so4=2naoh+caso4

（4）将一级净化反应后获得的卤水泵入二级反应桶内，向内通入烟气，完成二级卤水净化反应。二级净化反应的化学方程式为：

co2+2naoh=na2co3+h2o

na2co3+caso4=caco3↓+na2so4

（5）二级净化反应后，固液分离，滤液精卤送制盐厂。

实施例3：

本实施例的卤水净化工艺具体包括以下步骤：

（1）将干电石渣经粉碎，得到200~400目粉料，输送至窑炉，在500~600℃下进行煅烧，得到煅烧电石渣。

（2）将煅烧电石渣与水加入加料消化装置，控制电石渣与水的比例为1:6~1:14之间，温度控制在30~80℃，消化时间1~5h，消化完后静置1~3h，然后充分搅拌，再经1~5h后消化完成；经300~500目方孔筛过滤出渣，对过滤电石渣精浆进行1~24h陈化，陈化后电石渣精浆再经输送泵注入储存池内，并与储存池内的淡水同时泵入连通卤井溶腔内；

（3）在卤井溶腔内，矿层在水溶过程中，可溶性杂质也同时溶解，进入溶液，可溶性杂质与电石渣或电石渣、石灰的混合物中的ca(oh)2发生化学反应，生成难溶性物质mg(oh)2，并在卤水中获得浓度为0.55~1.45g/l的naoh，卤水中的oh^-离子的浓度为0.12~0.65g/l，完成一级净化反应。其中，一级净化反应的化学方程式为：

cao+h2o=ca(oh)2

ca(oh)2+mgso4=mg(oh)2↓+caso4

ca(oh)2+na2so4=2naoh+caso4

（4）将一级净化反应后获得的卤水泵入二级反应桶内，向内通入烟气，完成二级卤水净化反应。二级净化反应的化学方程式为：

co2+2naoh=na2co3+h2o

na2co3+caso4=caco3↓+na2so4

（5）二级净化反应后，固液分离，滤液精卤送制盐厂。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动、变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均属于本发明的保护范围。