利用电石渣制备纳米活性碳酸钙的.研究

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1、利用电石渣制备纳米活性碳酸钙的研究上海大学硕士学位论文第一章绪论1．1电石渣基本性质及其污染现状电石是一种重要的化工原料，主要用于PVC、炭黑、溶解乙炔等行业。用电石制取乙炔气、PVC等产品时，会排出大量难以处置的电石废渣。据调查统计，全国目前年产电石达2000万吨，国内使用近1500万吨，按每消耗一吨电石产生废渣1．2吨计算，每年产生的电石渣就达1800万吨【l】。电石渣含有大量破石灰等物质。厂家对其往往消极地堆放，这样不仅占用了有限的土地资源，还对附近的水体及土壤造成污染，带来了经济上的损失和环境上的污染。其实电石渣是非常有价值的二次能源，兼之具有成本

2、低，来源广等特点，有利于实现废料的资源化。为了保护环境，变废为宝，电石渣综合利用技术的开发已引起广泛重视。电石渣主要成分是氢氧化钙，还含有其它一些杂质，例如二氧化硅，三氧化二铁、碳等【2】，浆体呈灰白色。1．2目前国内外电石渣综合利用现状1．2．1电石渣的常规处理电石渣的处理通常分为渣池处理法及机械处理法f2】，目前国内一般采用渣池处理法。该法占地面积大，劳动环境差，对环境污染严重。为保护环境，节约土地，提倡采用国际上先进的机械分离法。机械分离法主要包括将电石渣进行板框压滤，真空过滤及离心分离等。经压滤处理过的电石渣可生产石灰，而后用作生产电石的原料，该法

3、主要适用于大型乙炔气生产厂。由于回收石灰中含有杂质，因此只能按一定比例(掺入电石原料的20％)掺入电石原料中，过多会影响电石产品的质量。1．2．2．电石渣综合利用生产化工产品1．生产新型防水涂料利用电石渣制各纳米活性碳酸钙的研究上海大学硕士学位论文王清成等13】采用经表面改性的电石渣作为主要填料生产新型防水性涂料。该法能制成防水性能优良的涂料，用于经常接触湿热环境的地方作保护性涂料，收到了良好的效果，但其耐久性还有待进一步提高。另外，电石渣经表面处理后尽管色泽比处理前浅得多，但很难达到与轻钙粉、白炭黑等接近的白度，故难于用于白色涂料。2．生产高纯工业碳酸钙

4、袁竟成等[41提出利用电石渣制备高纯度工业碳酸钙。首先对电石渣进行预处理。而后将经预处理的电石渣与氯化铵和水按重量LL(I—I．6)：2：(6-10)配成悬浮液，经充分搅拌后过滤澄清。通入二氧化碳气体，至反应液pH≤7，经后续处理得高纯工业碳酸钙。3．生产柠檬酸李秀等f5】采用电石渣作为发酵法生产柠檬酸工艺中制备柠檬酸钙沉淀的原料。将电石渣经适当处理后用于与发酵液中的柠檬酸反应，生成柠檬酸钙沉淀，具有泡沫少、操作简单等优点。4．生产漂粉精袁竟成等【6】利用电石渣作为生产漂粉精的原料。首先对电石渣进行预处理，然后按电石渣：氯化铵：水=1：2：8(重量比)配成

5、悬浮液，充分搅拌后过滤，澄清，通入二氧化碳气体进行碳化，然后脱水、洗涤、干燥，将滤渣在1200～1250。C下保温。而后按电石渣：氢氧化钠：水=61：26：(325～335)的比例配成溶液，通入氯气，在温度为30--40。C下反应30～135min，将含结晶的混合物脱水，干燥，筛选后得漂粉精。1．2．3电石渣在环境治理中的应用1．电石渣处理废水电石渣主要成分为氢氧化钙，在处理废水时可起到中和剂、沉淀剂或混凝剂的作用，以煤泥水处理为例来说明电石渣在废水处理中的应用。煤泥水是湿法选煤时产生的工业废水，该废水呈弱碱性，为胶体分散体系，存在带有较强负电荷的胶粒使悬

6、浮颗粒难以自然沉降。鉴于胶体稳定性与‘电位存在依存关系。只有降低或消除‘电位，才能破坏胶体稳定性．使悬浮颗粒沉降。朱龙，利用电石渣制各纳米活性碳酸钙的研究上海大学硕士学位论文苏永渤，张秀娟等[71研究了不同絮凝剂对煤泥水‘电位的影响。结果表明，加入氯化钙、石灰和电石渣效果较好。电石渣与聚丙烯酰胺合用还可处理含氟废水18]。2．电石渣用于治理大气在固定床反应器中，电石渣是一种有效的吸收剂，能从焚烧的烟道气中干法去除HCl气体【9I。在煤炭工业中，利用上点火型煤技术可以提高燃煤的热效率，削减二氧化硫、烟尘、一氧化碳等污染物的排放量。上点火型煤中加入一些工业无机

7、固体废物(如：亚麻麻尘、电厂粉煤灰、电石渣等)作为粘结剂和固硫剂，可起到催化、氧化、固型等作用，达到以废治废和综合利用的目的。电石渣作固硫剂的原理可用式(1)表示：IOCa(OH)2+10SO2--)．8CaSQ-1／2H20+2CaS04·1／2H20(1)该煤燃烧时产生的二氧化硫在有水蒸气存在时与电石渣作用生成CaSO。CaS04或Ca(HS03)2而沉积于煤灰渣中，降低了空气污染。该灰渣能够制砖或制成建筑用陶粒‘10】。蒋君衍等㈣提出用电石渣作为添加剂可提高型煤着火温度，对着火延迟时间影响不大。1．2．4其他朱大栋等㈣提出利用电石渣生产碳化砖。孙建国

8、掣131利用电石渣生产矿渣水泥。陶杰，何建平等【14】使用电石渣与