电石渣应用钛白废酸水处理的可行性

1、电石渣应用钛白废酸水处理的可行性【关键词】钛白粉 电石渣 废酸水钛白粉是当前最佳的白色颜料。钛白粉生产工艺分为硫 酸法和氯化法 ,而我国采用硫酸法工艺较多。 硫酸法生产钛白 粉会产生大量的废水 ,含有大量的废酸。每生产 1 t 钛白粉估 计产生废水 100-150 t 。对废酸水的处理主要采用石灰制成的 氢氧化钙乳浊液进行中和处理。 先将石灰熟化 ,制成氢氧化钙 乳浊液 ,再将其加到酸性废水中产生硫酸钙沉淀,并在中和过程中搅拌使得废水中的Fe2+转化成Fe3+,生成Fe(0H)3沉淀,从而降低废水中的 Fe2+、CODcr,最终使废水达到排放标准要 求。电石渣产生于氯碱行业 ,其主要成分就是氢

2、氧化钙 ,也可 作酸性废水中和试剂使用。电石渣的处理在氯碱行业也是一 个比较困难的问题。现对比石灰和电石渣处理硫酸法废水的 实验效果 ,来分析电石渣替代石灰的可行性,为废物利用寻找途径。1. 硫酸法生产钛白粉的工艺中 ,水解、水洗工段产生酸性 废水。在酸解浸取工段中用于吸收酸雾时同样会产生酸性废 水。本实验用水取自我公司硫酸法钛白粉厂综合废水处理调 节池,实验用水量为 15 L。2. 石灰来自钛白粉厂 ,电石渣来源于某氯碱厂 ;电石渣和石灰首先经过105 C高温干燥3 h,去除其中游离水分。经检 测,干燥后石灰 CaO 质量分数为 57.1 0%。干燥后电石渣 CaO 质量分数为 58.94%

3、。实验方法分别称取 7 份经过烘干的电石 渣和石灰 ,分别制成 300 mL 的氢氧化钙乳浊液。 取两组废水 , 分别投入电石渣和石灰制成的氢氧化钙乳浊液,经搅拌 15min后，沉降5 min,取上清液，测定pH、Fe2+和CODcr。检测 结果治理硫酸法钛白粉厂酸性废水时,投入烘干电石渣对废水的中和作用和对 CODcr 的去除作用和投入石灰具有相同 的效果 ,其投入量和石灰相差不大。如果采用烘干电石渣投入量约为石灰的 1.15 倍。3. 采用电石渣还是石灰治理酸性废水,主要考虑的是成本:(1)水处理分公司采用块状石灰用来中和钛白排放废酸水,在石灰乳制备的过程中 ,块石灰在粉碎过程中 ,产生大

4、量的石 灰粉尘 ,严重地污染了现场及周边环境。(2)由于块状石灰市场价格上涨 ,导致污水处理成本上升 ,现以 2007 年 5 月-7 月购进 的白灰数量为例 :三个月合计块石灰进量为39318.14 吨,石灰价格按 150 元/吨计 ,总费用 5897721 元。由此看出 ,要解决两个难题 :环境污染和污水处理成本。 块石灰属于生石灰 ,必须先熟化 ;电石渣属熟石灰 ,可直接用于 中和废酸水 ,省去了生石灰的熟化过程 ,避免了生石灰在熟化 过程中带来的环境污染 ;利用电石渣配制灰乳 ,大幅度降低了 生产成本：(块石灰 CaO > 70% 150元/吨电石渣 CaO> 35%20

5、元 /吨）从 CaO 有效含量做对比 :块石灰 ?U 电石灰 =2?U1。 从价格上对比 :块石灰 ?U 电石灰 =7.5?U1 。按 2 吨电石灰抵 1 吨块灰。每吨使用 2吨电石渣，其原材料成本仅：20元X 2=40 元,以等量的 CaO 有效成分计算 ,可以节约 150-40=110 元。根据 2007 年 8 月-2008 年 4 月电石渣用量统计 ,共165859.77 吨，以 20 元/吨 X 165859.77=3317195.4 元，平均每月 电石渣费用:3317195.4元+ 9=368577.26元,相比于2007年5-7 月石灰平均费用 1965907 元,两者相差为 1965907-368577.26=1597329.74 元/月。据此计算 ,从 2007 年