从电石渣中回收氧化钙的工艺研究与生产实践

1、 从电石渣中回收氧化钙的工艺研究与生产实践田伟军1赖乃斌2 湖南化工职业技术学院 湖南株洲 412004 湖南株洲 412004 摘要：研究了以电石渣为原料回收氧化钙的工艺，主要过程包括：原料预处理、杂质分离、电石渣煅烧分解等。重点考察了除杂及煅烧工艺条件，结果表明：得到的氧化钙产品含量可达到?85%以上应用该工艺建成了一套10000t/a生产装置结构简单生产过程控制方便可靠、关键词电石渣；回收；氧化钙；生产rocess research and production practice of recovering calcium oxide from carbide slagTian Wei-

2、jun1,Lai Nai-bin2 1 Hunan Chemical Vocational and Technical College HuNan Zhuzhou 412004；2 China Salt Industry Group, Hunan Zhuzhou Chemical Industry Group HuNan Zhuzhou 412004 Abstract :This paper studied the carbide slag as raw material recovery process calcium oxide, the main process includes: pr

3、e-processing of raw materials, impurity separation, decomposition of carbide slag calcined. It inspected the impurity and the calcination process conditions, results showed that: the hydrocyclone impurity removal process, control the flow rate of 0.10m / s detachable carbide slag in the mechanical i

4、mpurities, the temperature at 900 calcined 5h, calcium oxide obtained product content can reach 85% or more, the application of the process into a set of 10000t / a of the production plant. Device operational status showed: calcium oxide materials and devices out of micro-negative pressure operation

5、 to solve the problem of dust pollution in order to take full advantage of coal-water slurry as fuel and exhaust gas waste heat to reduce energy consumption. Using rotary kiln calcining, device structure is simple, convenient and reliable process control of production, processing capacity, high degr

6、ee of automation.Key words: carbide slag; recovery; calcium oxide; production前言 氧化钙是无机碱性腐蚀物品，主要用作化工原料、建筑材料、干燥剂以及土壤改良剂等。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来源于聚氯乙烯、乙炔、聚乙烯醇等化工产品的生产。我国聚氯乙烯的生产方法主要有乙烯法和电石法两种，由于石油价格居高不下，作为煤化工重要分支的电石-乙炔路线化工产品（如溶解乙炔、聚氯乙烯等）竞争优势凸显，进入高速发展阶段。随着聚氯乙烯行业快速发展，电石将迎来投产高峰，电石渣的量将会大幅增加。回收利用电石渣的途

7、径较多，主要有以下几个方面：用电石渣代替钙质材料生产建筑材料如生产水泥、作为普通建筑材料、作防水涂料的主要填料、生产建筑砌砖等；用于生产化工产品代替石灰生产过氧化钙、与氯气作用生产漂白粉 液、精 、制成石灰作为电石的生产原料、生产CaCO3系列产品等用于环境治理如处理酸性废水、废气，作锅炉烟气的脱硫吸收剂、作劣质煤的固硫剂等。但回收加工生产氧化钙的研究并不多见，本文利用电石渣为原料回收氧化钙产品，工艺路线新颖，生产成本低，制备，建成了一套10000t/a的生产装置。 实验部分.1 实验原料及仪器：本实验采用中盐集团聚氯乙烯厂副产电石渣为原料制备氧化钙，原料主要成分如表1所示：表1 电石渣的主要

8、成分（）成分氧化钙氧化镁氧化铝氧化铁酸不溶物灼烧量%65.440.69493.8190.050922.0925.71将原料电石渣经过固液分离，在110条件下烘干备用将电石进行固液分离，所得用清水洗涤，110将电石渣加水溶解电石渣中各种杂质和主要成分存在密度上的差异，水力旋流分离方法，氧化铁和氧化铝等杂质氢氧化钙除去。根据氢氧化钙的理化性质氢氧化钙在580?时开始分解。另有资料显示：电石渣在100?开始失重450680?时失重最多680800?时少量失重这可能是100450?少部分没有完全脱去的吸附水失去450680?氢氧化钙失去结构水，680800?有少量挥发组分和碳渣燃烧。根据经验考虑电石渣

9、煅烧温度和煅烧时间对氧化钙含量的影响将电石渣置马弗炉中煅烧，达到设定温度后，取出冷却。设计不同的煅烧温度和时间多次试验，测定氧化钙含量，进行比较。.3 结果与讨论.3.1 水力旋流分离实验分别在0.1 m/s?、0.m/s、0.m/s?、0.m/s和0.30m/s?的水流速度条件下对电石渣进行旋流分离，图1 水流速度对效果的影响是氧化等的密度比氢氧化钙。.3.2 煅烧温度对氧化钙含量的影响实验以600、700、800、900?条件下分别对电石渣进行煅烧煅烧h?后测定氧化钙含量结果氧化钙质量分数电石渣在经00?煅烧其氧化钙含量），含量升高不明显这说明氢氧化钙以彻底分解；煅烧温度过低，含量下降很快

10、。因此本实验确定900?为最佳煅烧温度。的影响.3.3 煅烧时间的确定在确定煅烧温度的基础上，设定1 h、2 h、3 h、4h?进行煅烧时间实验实验发现：煅烧时间煅烧时间短氧化钙，是氢氧化钙的结合水完全失去的结果，煅烧时间 h，氧化钙含量上升至86%，继续延长煅烧时间，氧化钙含量还有所升高但变化不明显，实验选定煅烧时间为5h。 图3 煅烧时间对氧化钙含量的影响 生产应用应用上述工艺建成了一套10000t/a生产装置，其具体生产工艺及相关技术经济指标如下2.1 工艺流程生产工艺流程如图所示电石渣经除杂电石渣图4 从电石渣中回收氧化钙的工艺流程图Figure 4 The process flow

11、diagram of recovering calcium oxide from carbide slag结构简单生产过程控制方便可靠、.2 主要生产设备的主要生产设备见表2。表2 主要生产设备一览表序号设备名称规格型号材质数量11600×20000×20Q235A/耐火内衬2水力旋流器YH150PP1螺旋输送机RLS200Q235A3双冷螺旋机组合件Q235A14气流粉碎机QYF-400SUS30415旋风分离器组合件SUS30426布袋除尘器组合件SUS30427引风机Y4-73Q235A22.3 技术经济 结语有效电石渣电石渣回收解决了目前多数氯碱行业面临的一个难题，

12、处理大量固体残渣，并获得优质副产品，对保护环境、节约资源、实现经济可持续发展具有显著的生态和社会效益符合国家节能减排政策。参考文献1 .化工产品手册第版M.北京：化学工业出版社，：-5802 张友坤,康朝晖,李晓等.电石渣的处理及回收利用J. 聚氯乙烯,2004， 1 ：52-543 王慧青,童继红,沈立平.电石渣的资源化利用途径J. 化工生产与技术，2007, 14 1 ： 47-504 汪远波,沈岳松,祝社民.电石渣的资源化利用J.环境工程，2008， 26 ：256-2585 胡国静,张树增,王键红. 电石渣的综合利用J.聚氯乙烯，2006，（8）：39-416 闫琨,周康根. 电石渣综合利用研究进展J.环境科学导刊，2008， 27 ：103-1067 王素娥,高俊,林明丽等. 电石渣中氧化钙的回