在氯堿行業(yè),利用電石法生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC),每1噸PVC樹(shù)脂就會(huì )產(chǎn)生約3.6噸的干電石渣,且電石渣長(cháng)期露天堆放不僅占用大量土地,還會(huì )污染土壤和淺層地下水,使土壤鹽漬化和鹽堿化,因此,如何將電石渣綜合回用、變廢為寶已是眾多氯堿企業(yè)迫在眉睫的課題。

電石渣的主要成分是Ca(OH)2,利用其生產(chǎn)碳酸鈣,無(wú)疑是電石渣高附加值綜合利用的最好途徑。目前新疆天業(yè)、東風(fēng)化工、晨宏力化工等已實(shí)現電石渣生產(chǎn)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)化。
今天,粉體技術(shù)網(wǎng)就分享一下電石渣生產(chǎn)3萬(wàn)噸/年納米活性碳酸鈣生產(chǎn)工藝,以期大家對電石渣生產(chǎn)碳酸鈣有深入的了解。
▲電石渣生產(chǎn)3萬(wàn)噸/年納米活性碳酸鈣生產(chǎn)工藝流程
(1)電石渣浸取
濕電石渣進(jìn)入反應釜加入一定量水進(jìn)行攪拌并加入氯化銨在常溫下進(jìn)行浸取反應,化學(xué)反應式如下:
(2)電石渣殘渣壓濾
通過(guò)壓濾實(shí)現氯化鈣氨水溶液(CaCl2、NH3·H2O)及未反應完殘渣進(jìn)行固液分離。液體進(jìn)入儲槽作碳化用,殘渣運去堆料場(chǎng)作筑路材料或送建材廠(chǎng)做原料。
(3)氯化鈣碳化
將氯化鈣氨水溶液泵入碳化塔通入CO2在適宜溫度下進(jìn)行碳化反應,得碳酸鈣和氯化銨水溶液。反應式如下:
由于在生產(chǎn)過(guò)程會(huì )有少量氨揮發(fā)或隨電石殘渣流失,為調節氯化鈣氨水溶液的pH值,生產(chǎn)過(guò)程將根據pH值在預冷槽補充些氨水溶液。
(4)碳酸鈣沉降
將反應得到的碳酸鈣和氯化銨水溶液依次進(jìn)入接收槽、澄清桶,給沉降碳酸鈣沉積于桶的底部,氯化銨水溶液會(huì )浸取罐連續用于生產(chǎn)。
(5)氯化銨洗滌
從澄清桶底部放出的碳酸鈣用泵打入洗滌塔進(jìn)行洗滌,將放料時(shí)帶入的氯化銨洗滌到達產(chǎn)品要求。
(6)碳酸鈣壓濾、干燥
將沉降在洗滌塔底部的碳酸鈣轉入調固槽,并加入活化劑進(jìn)行改性,之后泵入壓濾機,進(jìn)行固液分離,壓濾回收水返浸取罐。壓濾得固體碳酸鈣進(jìn)入粉體干燥器進(jìn)行干燥得成品,成品含水量≤0.05%。
在目前全社會(huì )環(huán)境保護意識日濃、重視廢棄物資源化和發(fā)展"循環(huán)經(jīng)濟"的形勢下,將電石渣綜合利用、變廢為寶,提高其利用率和附加值,已越來(lái)越為人們所關(guān)注。
如果電石渣能就近用于生產(chǎn)附加值較高的納米碳酸鈣,并注意充分利用本地資源,如富余CO2、能就近采購碳銨、氯化銨、氨水等原料,并對資源進(jìn)行優(yōu)化組合,降低成本,無(wú)疑是一種理想的選擇。這樣既保護了環(huán)境和礦產(chǎn)資源,又化廢為寶,具有較好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。使整個(gè)電石行業(yè)及其龐大的下游產(chǎn)業(yè)成為一種始于碳酸鈣(石灰石),又終于碳酸鈣的工藝過(guò)程,從全循環(huán)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)分析,理論上不會(huì )對生態(tài)平衡造成人為的改變,也將大大節約石灰石的礦產(chǎn)資源,符合當今國際綠色環(huán)保和世界化工行業(yè)發(fā)展的新趨勢,值得大力推廣應用。
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