一种制浆厂白泥工业废渣的处理方法
【专利摘要】本发明涉及工业废渣处理【技术领域】，具体的说是一种制浆厂白泥工业废渣的处理方法。该方法将电石渣送至消化鼓提渣机中与Na2CO3发生苛化反应，反应完成后产物置于折带机上利用工业废水进行冲洗，使残留在反应产物中的NaOH进入收集槽，冲洗后的反应产物与白泥进行搅拌均匀后，置于预挂机上进行抽滤使水分≦30%，抽滤后得到白泥渣和稀白液。最终得到白泥渣水分在30%以下，碳酸钙含量在92%以上，残碱1%以下，处理后白泥和电石渣可用于钛白粉厂做中和其30%浓度的废酸（硫酸）使用，根本上解决白泥、电石渣的堆放，不能高效利用问题，形成新的治理工艺，综合利用，化害为利，变废为宝。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明属于工业废渣处理【技术领域】，尤其涉及一种制浆厂碱回收工段产生的白泥 工业废渣的处理方法。 -种制浆厂白泥工业废渣的处理方法
【背景技术】
[0002] 制浆造纸厂在碱回收过程中会产生大量的苛化白泥（也称造纸白泥，主要成分 为碳酸钙)，白泥水分大（40-60%)、碳酸钙含量极不稳定（75-90%)、残留少量碱（NaOH) (1-2%)、储存堆放难、环境污染严重的废渣。以木材为原料的苛化白泥，国外及国内的一些 大型造纸厂均是采用石灰窑煅烧法，使白泥再生，生产再生石灰，在苛化中循环使用。以非 木材纤维为原料的纸浆造纸企业，由于白泥的硅含量高，如果回收再生，循环使用，势必加 剧碱回收的硅干扰，致使碱回收无法正常运行，所以白泥始终得不到妥善处理，要么拉去填 坑铺路，要么直接排入江河，造成了环境污染，同时还得支付巨额的排污费用。近年来随着 环保工作的日益加强，造纸白泥治理就成为许多企业迫切需要解决的一个难题。目前白泥 的综合回收利用主要用于生产建筑水泥，但是由于白泥水分含量高只能进行湿法生产，而 湿法水泥的单位产品能耗比干法生产工艺高出2093~2930kj/kg熟料，已不符合水泥工业 发展方向。由于水泥单位产品能耗高，其生产成本没有市场竞争优势，正常情况一般要亏本 销售。造纸行业很多企业都采取征地堆放或填埋的措施，受征地成本过高和征地困难的影 响部分面临因废渣无法妥善处理而制约主业的发展问题。
[0003] 电石渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣。按生产经验， 每生产1吨PVC产品耗用电石1.5?1.6吨，同时每吨电石产生1.2吨电石渣(干基)，电 石渣含水量按90%计，那么每生产1吨PVC产品，排出电石渣浆约20吨。电石渣经进一步 脱水，其含水率仍达40%?50%，呈浆糊状，在运输途中易渗漏污染路面，长期堆积不但占用 大量土地，而且对土地有严重的侵蚀作用。而目前电石渣主要回收替代石灰石应用在生产 水泥熟料上，这是其综合利用的重要途径，但是电石渣生产水泥熟料过程中由于纯度不高 需要开发适合其的生产技术，其对于装备水平的要求高于石灰石，造成了制备得到的水泥 熟料质量较一般，并且生产成本高。要想从根本上解决电石渣的堆放、高效利用问题，对于 电石渣的综合利用研究，只有在技术上谋求突破，寻求新的治理工艺，综合利用，化害为利， 变废为宝。
[0004] 目前通过检索得到以下白泥-电石渣相关技术的研究进展： 专利CN201210310163. 0, 一种白泥/电石渣制浆装置和工艺，研究单位杭州天蓝环保 工程设计有限公司。该发明公开了一种白泥/电石渣制浆装置，包括超声波清洗机（1)，还 包括沉降分离罐（2)和均质器（4);一种白泥/电石渣制浆工艺，将白泥/电石渣与水混合 制成白泥/电石渣浆液，送入超声波清洗机中，经超声空化去除黑色悬浮杂质，同时搅拌分 层使白泥/电石渣浆液中的大颗粒沉积在超声波清洗机的下部，将下部浆液送入均质器中 循环切割，超声波清洗机中上部的浆液送入沉降分离罐中，搅拌分层，上部携带黑色悬浮杂 质的浆液经微孔膜过滤后送入污水处理系统，下部浆液作为脱硫剂。
[0005] 专利CN88102948. 3,利用电石渣、白泥和赤泥等富钙工业废渣生产增钙渣，发明人 范永根。该发明利用液态排渣旋风炉掺烧电石渣、白泥、赤泥或其它富钙工业废渣，煤与这 些掺烧物的掺合比为10 : 1?10 : 3。这些掺烧物的氧化钙含量一般都接近石灰石，具有 掺烧石灰石的作用。如果在掺烧前，这些掺烧物的水分含量过大，则应当进行脱水，使之不 妨碍传送和锅炉燃烧，其具体生产流程如下：煤+掺烧物一运输皮带一破碎机一原煤仓一 磨碎机一粗、细分离器一煤粉仓一给料机一锅炉旋风燃烧室。
[0006] 专利CN201310047588. 1，以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖，研究机构柳州煜华科 技有限公司。该发明公开了一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖，是由以下重量份的原料 制成的：水渣80?90份，毛砂40?60份，粉煤灰30?40份，电石渣25?35份，烟囱白 泥1?3份，其中电石渣中的CaO质量含量> 55%，电石渣含水率< 15%。本发明制备的蒸 压灰砂砖，平均抗压强度在17. 30MPa以上，平均抗折强度在3. 69MPa以上，冻融试验后平均 抗压强度在12. lOMPa以上，单块砖的干质量损失率0. 5?0. 9%。
[0007] 以上技术主要是加工处理工业废渣白泥或是电石渣，用于脱硫剂、增钙粉、灰砂砖 等产品的生产，未见有关于直接综合利用白泥和电石渣进行加工处理后得到高含碳酸钙 渣，用于钛白粉厂做中和其30%浓度的废酸(硫酸）使用。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是针对现有制浆厂碱回收工段所排放的工业废渣---白泥由于水 分大（40-60%)、碳酸钙含量极不稳定（75-90%)、残留部分碱（NaOH) (1-2%)，使其不能直接 综合利用，且储存堆放难、造成环境污染严重问题，提供一种造纸厂碱回收工段产生的白泥 工业废渣的处理方法，解决白泥、电石渣的堆放难，不能高效利用问题，形成新的治理工艺， 综合利用，化害为利，变废为宝。
[0009] 本发明的技术方案如下： 一种制浆厂白泥工业废渣的处理方法，将电石渣送至消化鼓提渣机中与Na2 C03发生 苛化反应，反应完成后产物置于折带机上利用工业废水进行冲洗，使残留在反应产物中的 NaOH进入收集槽，冲洗后的反应产物与白泥进行搅拌均匀后，置于预挂机上进行抽滤使水 分=30%，抽滤后得到白泥渣和稀白液。
[0010] 作为本发明的进一步改进，所述的白泥为造纸厂排放的工业废渣。尤其是造纸厂 碱回收工段所排放的工业废渣。
[0011] 作为本发明的进一步改进，所述白泥渣水分在30%以下，碳酸钙含量在92%以上， 残碱1%以下。
[0012] 作为本发明的进一步改进，所述电石渣为电石水解获取乙炔气后产生的工业废 渣，其 Ca (0H) 2 含量为 90%-97%。
[0013] 作为本发明的进一步改进，所述工业废水为纸浆造纸厂排放的弱酸性废水。
[0014] 作为本发明的进一步改进，所述冲洗后的反应产物其含水量保持在65~75%。
[0015] 作为本发明的进一步改进，所述冲洗后的反应产物与白泥按照体积比1L:1~3L进 行混合搅拌。
[0016] 本发明的原理为：传统工艺使用生石灰，经破碎后加水转变Ca (0H) 2送到消化鼓 提渣机与Na2 C03反应，但是由于生石灰在石灰窑内因温度场不稳定而使其CaO含量极为不 稳定，从而使白泥的CaC03含量也不稳定，且石灰中常含Mg、Si、Al、Fe等杂质，从而使回收 处理后的白泥中CaC03偏低。本发明采用电石渣替代生石灰，其纯度较高（Ca (0!〇2含量 93-97%)，从而使白泥中Ca C 03含量稳定且含量较高（95%左右)，利用苛化反应式： Ca (0H)2+Na2C03=CaC03丨+2NaOH，使电石渣与碳酸钠发生反应后，反应产物置于折带 机上进行冲洗，使残留在CaC03里的NaOH进到收集槽，并将碱（NaOH)回收，使白泥中残碱含 量降低，冲洗后的产物为含水分70%的CaC0 3，碳酸钙与白泥进行搅拌混合均匀后置于预挂 机上抽滤后水分能降低到30%以下。
[0017] 本发明产生了以下良好效果： (1)通过对传统白泥的处理工艺进行改进，改进后的工艺增加了折带机，在折带机上进 行冲洗，使残留在CaC03里的NaOH进到收集槽，使白泥中之降低了残碱的含量；改进后的工 艺增加了预挂机，预挂在预挂机上的白泥经抽滤后水分能降低到30% ;采用电石渣替代生 石灰，其纯度较高（〇&(0!〇2含量93-97%)，从而使白泥中Ca C 03含量稳定且含量较高（95% 左右)，处理后白泥和电石渣可用于钛白粉厂做中和其30%浓度的废酸(硫酸）使用，最终得 到白泥渣水分在30%以下，碳酸钙含量在92%以上，残碱1%以下。根本上解决白泥、电石渣 的堆放，不能高效利用问题，形成新的治理工艺，综合利用，化害为利，变废为宝。
[0018] (2)经济效益显著（以年产8万吨纸浆为例，年排放白泥5万吨)。使用本发明技术 前，白泥都要外运堆放，若以10元/吨计运输费用，每年需支付运输费用50万元，使用此技 术后，白泥可以20元/吨销售给钛白粉厂，每年可增加100万元收入，正负差相当产生效益 150万元。每年可免除20万元的堆场维护费。每年使用石灰1.5万吨，目前石灰市场价位 400元/吨左右，而电石渣作为一种工业废渣，目前到厂单价为100元左右，每年可节约成 本300万元。综上所述，年产5万吨的纸浆厂使用该技术可产生效益500万元左右。另钛 白粉厂使用该白泥可替代4万吨石灰石细粉，到厂以100差价计，可节约成本400万元。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1.本发明制浆厂白泥工业废渣的处理方法流程图。
【具体实施方式】
[0020] 以下结合图1和实施例描述本发明制浆厂白泥工业废渣的处理方法。
[0021] 实施例1 本实施原料来源如下： 白泥为造纸厂碱回收工段所排放的工业废渣。
[0022] 电石渣为电石水解获取乙炔气后产生的工业废渣，其Ca (0H) 2含量为93%_95%。
[0023] 工业废水为纸浆造纸厂排放的弱酸性废水(含少量硫酸)。
[0024] 将电石渣送至消化鼓提渣机中与Na2 C03发生苛化反应，反应完成后产物置于折带 机上利用工业废水进行冲洗，使残留在反应产物中的NaOH进入收集槽，冲洗后的反应产物 其含水量保持在70%左右，冲洗后的反应产物与白泥进行搅拌均匀后，反应产物与白泥按 照体积比1L:3L进行混合搅拌，后置于预挂机上进行抽滤使水分为25-30%，抽滤后得到白 泥渔和稀白液。
[0025] 本实施例抽滤后得到的白泥渣水分在25-30%，碳酸钙含量在95. 37%，残碱0. 57%， 具体效果见表1。
[0026] 实施例2 本实施原料来源如下： 白泥为制浆厂排放的工业废渣。
[0027] 电石渣为电石水解获取乙炔气后产生的工业废渣，其Ca (0H) 2含量为90%_93%。
[0028] 工业废水为纸浆造纸厂排放的弱酸性废水。
[0029] 将电石渣送至消化鼓提渣机中与Na2 C03发生苛化反应，反应完成后产物置于折带 机上利用工业废水进行冲洗，使残留在反应产物中的NaOH进入收集槽，冲洗后的反应产物 其含水量保持在65%左右，冲洗后的反应产物与白泥进行搅拌均匀后，反应产物与白泥按 照体积比1L: 2. 5L进行混合搅拌，后置于预挂机上进行抽滤使水分为25-30%，抽滤后得到 白泥渣和稀白液。
[0030] 本实施例抽滤后得到的白泥渣水分在25-30%，碳酸钙含量在97. 48%，残碱量为 0.62%，具体效果见表1。 实施例3 本实施原料来源如下： 白泥为造纸厂排放的工业废渣。
[0031] 电石渣为电石水解获取乙炔气后产生的工业废渣，其Ca (0H) 2含量为97%。
[0032] 工业废水为纸浆造纸厂排放的弱酸性废水。
[0033] 将电石渣送至消化鼓提渣机中与Na2 C03发生苛化反应，反应完成后产物置于折带 机上利用工业废水进行冲洗，使残留在反应产物中的NaOH进入收集槽，冲洗后的反应产物 其含水量保持在75%左右，冲洗后的反应产物与白泥进行搅拌均匀后，反应产物与白泥按 照体积比1L: 1. 5L进行混合搅拌，后置于预挂机上进行抽滤使水分为25-30%，抽滤后得到 白泥渣和稀白液。
[0034] 本实施例抽滤后得到的白泥渣水分在25-30%左右，碳酸钙含量在98. 15%，残碱量 为0.53%，具体效果见表1。 实施例4 本实施原料来源如下： 白泥为制浆厂排放的工业废渣。
[0035] 电石渣为电石水解获取乙炔气后产生的工业废渣，其Ca (0H)2含量为93%左右。
[0036] 工业废水为纸浆造纸厂排放的弱酸性废水。
[0037] 将电石渣送至消化鼓提渣机中与Na2 C03发生苛化反应，反应完成后产物置于折带 机上利用工业废水进行冲洗，使残留在反应产物中的NaOH进入收集槽，冲洗后的反应产物 其含水量保持在70%左右，冲洗后的反应产物与白泥进行搅拌均匀后，反应产物与白泥按 照体积比1L: 3L进行混合搅拌，后置于预挂机上进行抽滤使水分25-30%，抽滤后得到白泥 渣和稀白液。
[0038] 本实施例抽滤后得到的白泥渣水分在25-30%，碳酸钙含量在96. 2%以上，残碱在 0.45%，具体效果见表1。 实施例5 本实施原料来源如下： 白泥为造纸厂排放的工业废渣。
[0039] 电石渣为电石水解获取乙炔气后产生的工业废渣，其Ca (0H)2含量为97%左右。
[0040] 工业废水为纸浆造纸厂排放的弱酸性废水。
[0041] 将电石渣送至消化鼓提渣机中与Na2 C03发生苛化反应，反应完成后产物置于折带 机上利用工业废水进行冲洗，使残留在反应产物中的NaOH进入收集槽，冲洗后的反应产物 其含水量保持在75%左右，冲洗后的反应产物与白泥进行搅拌均匀后，反应产物与白泥按 照体积比1L: 1L进行混合搅拌，后置于预挂机上进行抽滤使水分25-30%，抽滤后得到白泥 渣和稀白液。
[0042] 本实施例抽滤后得到的白泥渣水分在25-30%，碳酸钙含量在92. 0%，残碱0. 6%，具 体效果见表1。
[0043] 本发明上述实施例方案仅是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要P求中指 出了本发明处理方法参数的范围，而上述的说明并未指出本发明参数的范围，因此，在与本 发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应当认为是包括在权利要求书的范 围内。
[0044] 表1、制备得到白泥的性能概况 霉隱 綱 Mi, I 一 B __ 65^ 47 53 鉍.S4 1.43 0.28 m.U i m IS 3SJ sn, I I I............................................................ 射 B43 PS 3? ?θ Π 5 135 4] 0 QSI 纏 1 1 1? ---..'-...Vi-" 254S Sim mm 1? tm sis its M2 __ 132 _ $1? i !3 ? K?3 ~ 25-30 5135 9S15 0x2 .。 0.42 406 」 ?_....... --_ ..........^ _i_ 减 52 es His im 1 io oat m 04S ?4___I_______ Hi -- 丨 w 15-30 53 〇2 92 00 0：? 101 0.15 420 W5 。
【权利要求】
1. 一种制浆厂白泥工业废渣的处理方法，其特征在于，将电石渣送至消化鼓提渣机中 与Na 2 C03发生苛化反应，反应完成后产物置于折带机上利用工业废水进行冲洗，使残留在 反应产物中的NaOH进入收集槽，冲洗后的反应产物与白泥进行搅拌均匀后，置于预挂机上 进行抽滤使水分S 30%，抽滤后得到白泥渣和稀白液。
2. 根据权利要求1所述的一种制浆厂白泥工业废渣的处理方法，其特征在于，所述的 白泥为造纸厂排放的工业废渣。
3. 根据权利要求1所述的一种制浆厂白泥工业废渣的处理方法，其特征在于，所述白 泥渣水分在30%以下，碳酸钙含量在92%以上，残碱1%以下。
4. 根据权利要求1所述的一种制浆厂白泥工业废渣的处理方法，其特征在于，所述电 石渣为电石水解获取乙炔气后产生的工业废渣，其Ca (0H) 2含量为90%-97%。
5. 根据权利要求1所述的一种制浆厂白泥工业废渣的处理方法，其特征在于，所述工 业废水为纸浆造纸厂排放的弱酸性废水。
6. 根据权利要求1所述的一种制浆厂白泥工业废渣的处理方法，其特征在于，所述冲 洗后的反应产物其含水量保持在65~75%。
7. 根据权利要求1所述的一种制浆厂白泥工业废渣的处理方法，其特征在于，所述冲 洗后的反应产物与白泥按照体积比1L:1~3L进行混合搅拌。
【文档编号】B09B5/00GK104107832SQ201410317174
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】易伟, 蒋晓光, 骆建平, 蒋志坚, 黄晓雯 申请人:鹿寨县科凯贸易有限公司