一種氯堿行業電石渣的循環利用方法
【專利摘要】本發明公開了一種氯堿行業電石渣的循環利用方法，電石渣經沉降、水洗除雜后，利用板框壓濾機壓濾得含水率30?35%的濕電石渣，然后以空氣為介質，利用回轉滾筒干燥機干燥，得含水率小于5%的干基電石渣，干基電石渣在還原回轉窯加熱600℃分解成氧化鈣和水，氧化鈣返回電石廠再與焦炭合成電石，電石水解成電石渣及時循環利用，它既解決了電石渣的環境污染問題，又節約了純碳酸鈣資源；實現了經濟效益的同時，又增加了與石油基聚氯乙烯的市場競爭力，實現了氯堿行業電石渣的循環利用。
【專利說明】
一種氯堿行業電石渣的循環利用方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種工業廢渣的循環利用技術，特別涉及一種氯堿行業電石渣的循環利用方法。
【背景技術】
[0002]電石是一種重要的煤化工中間產物，是除甲醇之外由煤生產純凈化學品的關鍵化合物;全球電石產量在1965年達到頂峰，隨后由于石油的大量發現和低廉的價格，以及環保壓力，電石乙炔路線的作用逐漸減小，電石產量逐年下降;我國由于以煤為主的特殊能源結構，我國是世界上最大的電石生產國和消費國，2014年產能突破4000萬t/年，占全球總產能的九成以上，電石水解后將產生干基電石渣4411萬t，如果全部堆放需1996萬m3場地；電石渣90%左右的成分是氫氧化鈣，本身含水率就高，再原地堆放被空氣中的二氧化碳變質生成碳酸鈣和水，很難循環利用。目前電石渣的綜合利用方向有三個:1、用作建筑材料的原料，如利用電石渣燒制水泥熟料；2、用于化工生產，如用電石渣代替石灰生產氯酸鉀；3、用于環境治理，將電石渣作為矸石山自燃的滅火材料，用電石渣處理酸性廢水以及作為煤燃燒的固硫劑等。但是上述現有技術存在以下問題:由于用于水泥熟料的只能做配料且堿含量偏高，影響水泥安定性，在水泥生產中受到限制，而氯酸鉀的產能小、酸性廢水及固硫劑用量不高，導致電石渣的總體利用率不到10%，大部分廠家采用就地堆放、填埋的方式處理，占用了大量的土地資源，且污染環境。
【發明內容】
[0003]為解決現有技術中電石渣污染環境問題，實現氯堿行業的零排放，電石渣就地利用，本發明提出了一種氯堿行業電石渣的循環利用方法，包括以下步驟:
1)、將電石水解后的電石渣沉降、水洗后采用水力旋流分離方法，利用各種物質的密度不同將氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦等雜質與氫氧化鈣分離除去，電石渣顆粒粒徑0.074-
0.01mm，漿料濃度60%，用直徑1.80111水力旋流分離器在轉速30(^/1^11下旋轉5-101^11，去掉底層2-4cm的雜物；
2)、將步驟I)的電石渣利用板框壓濾機在壓力0.5-1.6MPa實現固、液分離，得到含水30-35%濕電石渣；
3)、將步驟2)濕電石渣用HZG回轉滾筒干燥機以150-180°C空氣為介質，以0.5m/min速度逆流干燥1.5-2.0h，保持出口溫度105-110 °C，干燥后得含水率小于5%干基電石渣；
4)、干基電石渣裝入Φ750還原回轉窯，按15-20°C/min速率升溫，電加熱回轉窯控制溫度6000C加熱3-4h，冷卻后即得氧化鈣產品，氧化鈣產率為95%;
5)、將步驟4)氧化媽粉碎研磨成粒徑0.1mm左右，利用直徑1.80m離心機在轉速300r/111；[11下旋轉5-101]1；[11，去掉頂層2-40]1、底層3-50]1的雜物，除去氧化鎂和二氧化娃雜質，氧化鈣產率98%以上;氧化鈣與粒徑0.1mm的焦炭粉料按摩爾比1:3攪拌均勻，在氧熱法電石爐反應，在粉料床中氧氣以0.8-1.5m3/s從下部吹入，焦炭和氧化鈣粉料從頂部下落中與氧氣燃燒，在2000°C左右的高溫生成熔融態電石，電石產率可達95%;
6)、將步驟5)制得的電石冷卻后破碎至粒徑15-50mm，采用中壓大型電石入水式乙炔發生器，反應溫度控制在80-90°C，壓力7-15KPa下制得乙炔，制得乙炔后的電石渣經沉降、水洗后返回步驟I)循環利用，電石渣經沉降、水洗后及時循環利用，以免久置氫氧化鈣活性失活和人為摻入雜質，防止氫氧化鈣碳化變質。
[0004]步驟5)所述的焦炭選擇特低硫、特低磷、特低砷的焦炭原料，焦炭粉在使用前進行離心分離除灰，利用直徑1.80m離心機轉速150r/min,旋轉5-10min，去掉底層5-10cm的雜物除灰，提尚碳含量。
[0005]本發明采用水力旋流分離方法，將氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦等雜質與氫氧化鈣分離除去，有利于控制氫氧化鈣純度;采用板框壓濾機實現了電石渣快速脫水，然后經空氣干燥得到純凈的干基電石渣;采用氫氧化鈣熱分解生產氧化鈣和水，降低了分解能耗;將粉碎研磨后的氧化鈣進行了分離除雜;氧化鈣回到電石生產環節循環利用。既提高了氧化鈣的純度，有利于新產品的生產和運輸;選擇特低硫、特低磷、特低砷的焦炭為原料，焦炭粉在使用前進行離心分離除灰，有利于控制新電石純度。
[0006]本發明將電石渣廢渣變廢為寶，實現了循環利用，又增加了與石油基聚氯乙烯的市場競爭力;既解決了電石渣環境污染問題，又節約了石灰石資源。
【具體實施方式】
[0007]下面結合實施例對本發明做進一步說明實施例1、
1)、將電石水解后的電石渣沉降、水洗后采用水力旋流分離方法，利用各種物質的密度不同將氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦等雜質與氫氧化鈣分離除去，電石渣顆粒粒徑為0.074-
0.01mm，漿料濃度60%，用直徑1.80111水力旋流分離器在轉速30(^/1^11下旋轉5-101^11，去掉底層2-4cm的雜物；
2)、將步驟I)的電石渣利用板框壓濾機在壓力0.5MPa實現固、液分離，得到含水30-35%濕電石渣；
3)、將步驟2)濕電石渣用HZG回轉滾筒干燥機以150°C空氣為介質，以0.5m/min速度逆流干燥2.0h，保持出口溫度105-110 °C，干燥后得含水率小于5%干基電石渣；
4)、干基電石渣裝入Φ750還原回轉窯，按15-20°C/min速率升溫，電加熱回轉窯控制溫度600°C加熱4h，冷卻后即得氧化鈣產品，氧化鈣產率為95%;
5)、將步驟4)氧化媽粉碎研磨成粒徑0.1mm左右，利用直徑1.80m離心機在轉速300r/111；[11下旋轉5-101]1；[11，去掉頂層2-40]1、底層3-50]1的雜物，除去氧化鎂和二氧化娃雜質，氧化鈣產率98%以上;氧化鈣與粒徑0.1mm的焦炭粉料按摩爾比1:3攪拌均勻，在氧熱法電石爐反應，焦炭選擇特低硫、特低磷、特低砷的焦炭原料，焦炭粉在使用前進行離心分離除灰，利用直徑1.80m離心機轉速150r/min，旋轉5_10min，去掉底層5_10cm的雜物除灰，提高碳含量，在粉料床中氧氣以0.8-1.5m3/s從下部吹入，焦炭和氧化鈣粉料從頂部下落中與氧氣燃燒，在2000°C左右的高溫生成熔融態電石，電石產率可達95%;
6)、將步驟5)制得的電石冷卻后破碎至粒徑15-50mm，采用中壓大型電石入水式乙炔發生器，反應溫度控制在80-90°C，壓力7-15KPa下制得乙炔，制得乙炔后的電石渣經沉降、水洗后及時返回步驟I)循環利用。
[0008] 實施例2
1)、將電石水解后的電石渣沉降、水洗后采用水力旋流分離方法，利用各種物質的密度不同將氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦等雜質與氫氧化鈣分離除去，電石渣顆粒粒徑為0.074-
0.01mm，漿料濃度60%，用直徑1.80111水力旋流分離器在轉速30(^/1^11下旋轉5-101^11，去掉底層2-4cm的雜物；
2)、將步驟I)的電石渣利用板框壓濾機在壓力1.6MPa實現固、液分離，得到含水30-35%濕電石渣；
3)、將步驟2)濕電石渣用HZG回轉滾筒干燥機以180°C空氣為介質，以0.5m/min空速逆流干燥1.5h，保持出口溫度105-110 °C，干燥后得含水率小于5%干基電石渣；
4)、干基電石渣裝入Φ750還原回轉窯，按15-20°C/min速率升溫，電加熱回轉窯控制溫度600°C加熱3h，冷卻后即得氧化鈣產品，氧化鈣產率為95%;
其余步驟同實施例1。
【主權項】
1.一種氯堿行業電石渣的循環利用方法，包括以下步驟: 1)、將電石水解后的電石渣沉降、水洗后采用水力旋流分離方法，利用各種物質的密度不同將氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦等雜質與氫氧化鈣分離除去，用直徑1.80m水力旋流分離器在轉速300r/min下旋轉5-10111；[11，去掉底層2-40]1的雜物； 2)、將步驟I)的電石渣利用板框壓濾機在壓力0.5-1.6MPa實現固、液分離，得到含水30-35%濕電石渣； 3)、將步驟2)濕電石渣用HZG回轉滾筒干燥機以150-180°C空氣為介質，以0.5m/min速度逆流干燥1.5-2.0h，保持出口溫度105-110 °C，干燥后得含水率小于5%干基電石渣； 4)、干基電石渣裝入Φ750還原回轉窯，按15-20°C/min速率升溫，電加熱回轉窯控制溫度600 °C加熱3-4h，冷卻后即得氧化鈣產品； 5)、將步驟4)氧化媽粉碎研磨成粒徑0.1mm左右，利用直徑1.80m離心機在轉速300r/min下旋轉5-10min，去掉頂層2_4cm、底層3_5cm的雜物，除去氧化鎂和二氧化娃雜質;氧化鈣與粒徑0.1mm的焦炭粉料按摩爾比1:3攪拌均勻，在氧熱法電石爐反應，在粉料床中氧氣以0.8-1.5m3/s速度從下部吹入，焦炭和氧化鈣粉料從頂部下落中與氧氣燃燒，在2000°C左右的高溫生成熔融態電石； 6)、將步驟5)制得的電石冷卻后破碎至粒徑15-50mm，采用中壓大型電石入水式乙炔發生器，反應溫度控制在80-90°C，壓力7-15KPa下制得乙炔，制得乙炔后的電石渣經沉降、水洗后返回步驟I)循環利用。2.根據權利要求1所述的一種氯堿行業電石渣的循環利用方法，其特征在于步驟5)的焦炭選擇特低硫、特低磷、特低砷的焦炭原料，焦炭粉在使用前進行離心分離除灰，利用直徑1.80111離心機轉速15(^/1^11，旋轉5-101^11，去掉底層5-10011的雜物除灰，提高碳含量。3.根據權利要求1所述的一種氯堿行業電石渣的循環利用方法，其特征在于步驟I)所述的電石渣顆粒粒徑為0.074-0.0lmm，漿料濃度60%。4.根據權利要求1所述的一種氯堿行業電石渣的循環利用方法，其特征在于所述電石渣經沉降、水洗后及時循環利用。
【文檔編號】C01F11/04GK105948092SQ201610300397
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月9日
【發明人】聶國印
【申請人】聶國印