金典14-电石制乙炔中废渣的回收利用.docx

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1、电石制乙炔中废渣的回收利用   1.1电石渣制水泥技术的发展与思路   电石废渣制水泥工艺在国内已经成熟，中国在上世纪70年代就建成了1条水泥生产线，专门消化电石废渣。经过多年的发展，电石渣制水泥技术越加成熟，成为电石渣处理的主流技术。2005年，国家十一五发展规划实施后，干法电石制乙炔技术广泛应用，产生的电石渣含水量为百分之五左右，直接进入水泥生料工段，降低了预处理以及热能的损耗，从而使电石渣制水泥具备了低成本、低能耗的市场竞争优势。据2010-2015年水泥市场调查报告，传统的水泥产业在城镇化建设较为完善的区域，已经存在市场饱和情况。湿法

2、电石制水泥项目，项目技术较复杂、占地面积大、投资大、能耗较高，不能做为持续发展的道路；干法电石制水泥技术简单，具备低成本、低能耗的优势。   1.2电石渣生产生石灰技术的发展思路   采用电石渣生产石灰工艺有较长的技术历史，理论上，采用电石渣生产石灰是较好的方式。但是在实际利用的过程中，还存在杂质富集等很多问题。电石渣生产石灰的投资不到电石渣生产水泥的十分之一，石灰是电石生产的原料，不存在另寻市场的问题，在一定程度上实现了以钙为载体，形成电石废渣—石灰—电石—电石废渣的闭路循环，减少了电石制乙炔废渣对生产影响的因素，也保护了石灰石矿源，所以，

3、电石废渣制石灰所产生的经济效益和社会效益相对高于别的电石渣处理方式。然而，这种方式的能耗比较大，不适合没有多余热源的企业采用，而且由于回收石灰中含硫、磷杂质多，造成电石质量低下，导致回收石灰重作电石原料所占的比例不能超过电石原料的20%，故而无法实现全部的电石渣循环利用。对于该项技术，最大的制约因素是硫、磷杂质的富集，虽然随着科学技术的进步，有了较多的方式去除杂质，但是真正能够去除固体中硫磷的方式还没有完全突破，需要在以后的生产中进行完善。   1.3电石渣制砖技术的发展思路   电石渣制砖技术主要的工艺流程是以浓缩的废电石废渣为主要原料，掺

4、入少量的水泥，与经过破碎的煤渣碎石料按电石渣:水泥:碎石:煤渣=3.2:1.1:3.2:1.4的比例进行混合搅拌后，再经砌块成型机加压成型，养护完成后，便可销售。电石渣制砖的强度能够达到普通红砖强度，符合小型空心砌块的国家标准。该技术方案投资省、成本低、产品自重轻，可以在常温、常压下进行生产养护，节约能源。另外电石渣制砖的成本是普通黏土砖的60%，是混凝土砌块的50%。具备低成本的产品竞争优势。既综合利用了电石渣，提高了经济效益，变废为宝，也保护了环境。但是在轻质煤渣砖的生产过程中，电石废渣作为钙质原料，其加入量有限，一般不超过35%，对于排

5、渣量大的企业，是难以消化完全的，而且由于认知的原因，采用废渣制成煤渣砖的市场销路尚有一定的局限性，也在某种程度上制约了该产品的发展。   1.4电石渣生产纳米碳酸钙技术的发展思路   纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙，又叫超细碳酸钙，是20世纪80年代产生的新材料，广泛应用于塑料、涂料、油墨、造纸、橡胶等多种行业，最成熟的应用在于塑料行业，可代替百分之四十左右的PVC加工塑料，并且能改善塑料制品的流变性能、尺寸稳定性能和耐热稳定性，具有填充及增强、增韧作用，能降低树脂用量，从而降低产品生产成本。电石渣制备纳米碳酸钙主要流程见图1。   电石渣制作纳

6、米碳酸钙是电石渣回收技术发展的新突破，该项目投资较低，运行成本低，在具备电石炉气提供的CO2的企业，电石渣制纳米碳酸钙无疑是具备很大的环保效益以及经济效益的技术，它的广泛应用将会为电石法制乙炔提供一条高附加值的应用途径。   1.5电石渣作为化工原料的发展思路   干法乙炔生成的电石渣，含水量低，氢氧化钙纯度高于90%，进行预处理后可以生产多种化工原料，具有代表性的是电石渣代替熟石灰生产环氧丙烷与氯酸钾等技术。   （1）生产环氧丙烷。在以丙烯、氧气和熟石灰为原料，采用氯醇化法生产环氧丙烷的工艺过程中，需要大量熟石灰。丙烯气、氯气和水在管式反

7、应器和塔式反应器中发生反应生成氯丙醇。氯丙醇与经过处理的电石渣混合后，送入环氧丙烷皂化塔生成环氧丙烷。由于电石渣中Ca（OH）2的质量分数高达90%以上，而国内熟石灰中Ca（OH）2的平均质量分数仅为65%，因此，采用电石渣不仅使环氧丙烷的生产成本下降，而且其中未反应的固体杂质处理量比用熟石灰要少得多。利用电石渣生产环氧丙烷，不仅充分利用电石渣资源，实现了变废为宝，化害为利，而且生产的环氧丙烷质量稳定，符合标准。   （2）生产氯酸钾。用电石渣代替石灰生产氯酸钾的生产工艺过程是，先将电石渣配成12%乳液，用泵将电石渣乳液送至氯化塔，并通入氯气

8、、氧气。在氯化塔内，Ca（OH）2与Cl2O2发生皂化反应生成Ca（ClO3）2。去除游离氯后，再用板框压滤机除去固体物，将所得溶液与KCl进行复分解反应生成KCl