電石渣和粉煤灰的綜合利用

摘要0關(guān)鍵詞0前言01用電石渣代替鈣質(zhì)材料生產(chǎn)建筑材料01生產(chǎn)水泥0傳統(tǒng)濕法窯生產(chǎn)工藝0帶料漿壓濾系統(tǒng)的濕法窯生產(chǎn)工藝1濕磨干燒工藝1法生產(chǎn)工藝1作為一般建筑材料1作防水涂料的主要填料1生產(chǎn)建筑砌磚12用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品21代替石灰生產(chǎn)KC1O322生產(chǎn)過氧化鈣2與氯氣作用生產(chǎn)漂白粉（液、精）2制成石灰作為電石的生產(chǎn)原料2生產(chǎn)CaCCh系列產(chǎn)品26生產(chǎn)CaCl23生產(chǎn)環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、氯仿3用于鋼鐵生產(chǎn)3用于軟PVC310生產(chǎn)輕鎂肥田粉33環(huán)境治理31肝石山自燃的滅火材料32處理廢水33.2.1處理酸性廢水33.2.2處理選煤產(chǎn)生的煤泥水4處理硫酸廢水中的碎和氟4處理含銘電鍍廢水43.2.5處理化學(xué)纖維含鋅廢水43.3處理廢氣44結(jié)語5電石渣和粉煤灰的綜合采用摘要：指出采用電石渣和粉煤灰生產(chǎn)水泥和制磚是處理工業(yè)廢渣的最好途徑。詳細(xì)介紹了新型干法生產(chǎn)水泥的工藝及灰渣磚生產(chǎn)工藝。關(guān)鍵詞：電石渣；粉煤灰；PVC；水泥；灰渣磚；綜合采用前百當(dāng)前，隨著國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展和人們環(huán)保意識的不斷加強(qiáng)，以及環(huán)保法規(guī)的實(shí)施，處理廢渣的傳統(tǒng)方式已不能適應(yīng)社會要求，因而對廢渣的綜合采用顯得尤為重要。采用電石渣和粉煤灰配料生產(chǎn)水泥和灰渣磚、采用電石渣進(jìn)行煙氣脫硫等是工業(yè)三廢的治理工程，將在很大程度上解決電石渣和粉煤灰造成的環(huán)境污染問題。1用電石渣代替鈣質(zhì)材料生產(chǎn)建筑材料目前，電石渣主要來源于聚氯乙烯(PVC)、乙煥、聚乙烯醇等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。電石渣是在乙快發(fā)生器中，電石水解而產(chǎn)生的工業(yè)廢棄物，也就是電石水解后的殘?jiān)?，化學(xué)成分與消石灰基本相同。電石渣呈強(qiáng)堿性，因此嚴(yán)峻污染環(huán)境。1.1生產(chǎn)水泥生產(chǎn)水泥是大規(guī)模處理電石渣的有效方法。水泥的主要原料是石灰石，其主要成分為CaO,水泥工業(yè)用石灰石含CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%?52%。電石渣是電石水解后的產(chǎn)物，主要成分為Ca(OH)2，約占70%,CaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)65%,因此可代替石灰石生產(chǎn)水泥。用電石渣代替石灰石制水泥有如下優(yōu)點(diǎn)：(l)CaO含量高且粒度細(xì)，改善了生料的易燒性。(2)電石渣中的Ca(OH)2分解溫度比石灰石中CaCO3的分解溫度低很多，燒成熱耗較低。(3)采用電石渣可削減石灰石的用量，節(jié)省資源。電石渣與煤渣等煙燒生產(chǎn)電石渣水泥。這種水泥一般是在立窯中煙燒而成，備料有干法和濕法兩種。當(dāng)電石渣含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)較多(60%~80%)時，可采納干法備料，需要采納機(jī)械分別脫水使電石渣含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至30%~40%,其他原料也需干燥。濕法備料是在電石渣中加入肯定量的煤、黃土、礦煤等，經(jīng)過濕法備料、過濾、成球、立窯燃燒和熟料細(xì)磨等加工步驟后，即可制成電石渣水泥。傳統(tǒng)濕法窯生產(chǎn)工藝傳統(tǒng)濕法窯生產(chǎn)工藝是在原傳統(tǒng)的濕法工藝上，用電石渣取代石灰石進(jìn)行配料，這種工藝可以完全以電石渣作為石灰石質(zhì)原料，消耗的電石渣量最多。由于電石渣漿流淌性較差，導(dǎo)致生料漿的綜合水分含量較高，比一般的生料漿含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)要高出約15%,這導(dǎo)致了燒成系統(tǒng)的很多問題，如熱耗高、設(shè)施腐蝕嚴(yán)峻、系統(tǒng)產(chǎn)量低。由于料漿水分含量高，系統(tǒng)將大量的能源消耗在水的蒸發(fā)上，系統(tǒng)產(chǎn)量會降低20%左右。故現(xiàn)在新建水泥廠一般不再采納該方法。帶料漿壓濾系統(tǒng)的濕法窯生產(chǎn)工藝帶料漿壓濾系統(tǒng)的濕法窯生產(chǎn)工藝是在傳統(tǒng)濕法工藝的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，針對傳統(tǒng)濕法工藝的缺點(diǎn)，為降低入窯料漿的水分含量，在料漿入窯前增加一道壓濾工藝，使?jié)穹ǜG生產(chǎn)工藝的優(yōu)點(diǎn)得到保持，缺點(diǎn)有明顯弱化。濕磨干燒工藝濕磨干燒工藝的引入進(jìn)一步提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。提高產(chǎn)量采納濕磨干燒工藝可以降低熱耗，大幅度提高產(chǎn)量，但由于電石渣不同于石灰石的特別性，一般電石渣摻量在15%以下，比前兩種工藝差了很多。新型干法生產(chǎn)工藝新型干法生產(chǎn)工藝以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)為核心，并把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用于水泥生產(chǎn)全過程，使水泥生產(chǎn)具有高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、清潔、生產(chǎn)大型化、掌握自動化、實(shí)行科學(xué)管理的現(xiàn)代化水泥生產(chǎn)方法。近年來，新型干法生產(chǎn)工藝也開頭消失在電石渣制水泥項(xiàng)目中，而且技術(shù)也不斷地改進(jìn)、提高。目前，進(jìn)展新型干法水泥生產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)現(xiàn)代化的必由之路。作為一般建筑材料除了做地基填土外，干電石渣經(jīng)研粉后，完全可以在建筑工程中代替石灰生產(chǎn)一般混合砌筑沙漿和內(nèi)墻抹灰沙漿。作防水涂料的主要填料先用表面處理劑對電石渣去味、改性，變成疏水材料，再以改性電石渣為主要填料，加入肯定的成膜物質(zhì)、成膜幫助劑和顏料，制成防水性能良好的涂料。此外還可以作瓷光壁涂料和建筑室內(nèi)用膩?zhàn)拥脑稀?生產(chǎn)建筑砌磚用電石渣、煤渣制造免燒磚，無需燒結(jié)或蒸汽養(yǎng)護(hù)，節(jié)能。生產(chǎn)工藝：經(jīng)測水分及處理過的電石渣和破裂過的電石渣，連同幫助劑、外加劑與水通過計(jì)量攪拌、輪輾、悶料工序后成型，制成磚坯，再堆碼、養(yǎng)護(hù)、檢驗(yàn)后制成免燒磚。2用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品2.1代替石灰生產(chǎn)KCIO3用電石渣代替石灰生產(chǎn)KC1O3的反應(yīng)過程為：Ca(OH)2+C12+5/202―Ca(CIO3)2+H2OCa(C1O3)2+2KC1-2KC1O3+CaCl2工藝流程:將電石渣漿中的雜質(zhì)除去后進(jìn)入沉淀池，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的乳液，用泵將電石渣乳液送至氯化塔，使Ca(0H)2與CI2反應(yīng)生成Ca(CIO3)2,去除游離氯后，再用板框壓慮機(jī)除去固體物，將所得濾液與KCI進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生成KCI03o2生產(chǎn)過氧化鈣采用電石渣部分替代石灰與過氧化氫(雙氧水)反應(yīng)制取過氧化鈣獲得了勝利應(yīng)用，可降低部分原料費(fèi)用。過氧化鈣干品常溫條件下很穩(wěn)定，但遇水或潮濕狀況下緩慢分解，長時間可放出氧氣：CaO2+H2O^Ca(OH)2+1/202b采用過氧化鈣的這種性質(zhì)，過氧化鈣可以作為植物根的抱負(fù)供氧劑，還可以用于飼料、水產(chǎn)品。與氯氣作用生產(chǎn)漂白粉(液、精)2Ca(OH)2+2CI2^Ca(CIO)2+CaCI2+2H2O,工序有：預(yù)處理、綠化反應(yīng)、脫水、干燥。制成石灰作為電石的生產(chǎn)原料大氣壓力下，溫度為420℃時，氫氧化鈣發(fā)生脫水反應(yīng)生成氧化鈣：Ca(OH)2-CaO+H2O主要工藝為：脫水、烘干、燒成，可生成活性石灰。將處理過的電石渣按肯定的配比與碳質(zhì)材料混合，液相反應(yīng)生成電石。生產(chǎn)CaC03系列產(chǎn)品CaCO3系列產(chǎn)品有輕質(zhì)CaC03、活性CaCO3＞高純度工業(yè)CaCO3＞各種外形的超細(xì)CaC03、納米CaC03。輕質(zhì)CaCCh是橡膠行業(yè)重要的填充劑，采納碳化法生產(chǎn)，簡要工藝是將預(yù)處理后的電石渣經(jīng)C02碳化，再經(jīng)分別、干燥、粉碎等工序得成品。將電石渣制成納米CaCO3是一個高附加值的采用途，納米CaCO3是一種新型固體材料，具有白度高、填充量大和具有補(bǔ)強(qiáng)效果等特點(diǎn)，在橡膠、塑料、造紙等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，具有良好的進(jìn)展前景，但生產(chǎn)工藝尚需進(jìn)一步討論。6生產(chǎn)CaCh常規(guī)方法是將石灰石加鹽酸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng):Ca(OH)2+2HC1-CaCb+2H2OCaO+2HC1->CaCl2+H2O主要工藝有：中和、固液分別、濃縮蒸發(fā)及烘干。2.7生產(chǎn)環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、氯仿用氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，首先是丙烯、水和Cb在肯定溫度和壓力條件下得到氯丙醇，氯丙醇再與石灰發(fā)生皂化反應(yīng)，生成粗環(huán)氧丙烷后精儲制得?？捎檬以鼭{代替石灰作皂化劑：2cH3cH(OH)CH2CI+Ca(OH)2玲2cH3cHOCH2+CaCI2+2H2O鋼鐵生產(chǎn)中需要大量石灰石和生石灰作溶劑，石灰石和生石灰的主要成分是CaOo在鋼鐵生產(chǎn)中可采納電石渣代替部分石灰石和生石灰。9用于軟PVC用于軟PVC中作填料，具有較好的阻燃作用。電石渣添加量為20份左右時，綜合性能最好，形成點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。在增塑狀況下，少量電石渣對PVC有增韌改性作用。10生產(chǎn)輕鎂肥田粉電石渣中的Ca(0H)2與可溶性鎂鹽反應(yīng)生成以Mg(OH)2為主要成分的沉淀物，經(jīng)洗滌、干燥后即為肥田粉。3環(huán)境治理砰石山自燃的滅火材料大多數(shù)企業(yè)采納的滅火材料主要是黃土和石灰，為了降低成本，可以將電石渣和粉煤灰混合使用作為開石山自燃的滅火材料。Ca(OH)2與肝石燃燒放出的SO2、SO3、C02反應(yīng)，生成固體CaS04、CaCO3>CaS03o可與粉煤灰混合使用，產(chǎn)生凝膠，使肝石燃燒后黏結(jié)為一個整體。處理廢水2.1處理酸性廢水采用電石渣的堿性，采納中和法可處理印染廠、化纖廠、味精廠、冶煉廠、硫酸廠等的酸性廢水。處理選煤產(chǎn)生的煤泥水濕法選煤產(chǎn)生的煤泥水呈弱堿性，為膠體分散體系，電石渣可作為沉淀劑或混凝劑來處理該廢水。處理硫酸廢水中的神和氟(1)以電石渣和廢鐵屑為藥劑。鐵屑與酸性廢水反應(yīng)產(chǎn)生亞鐵離子，以電石渣調(diào)整pH值至8?9,并通過曝氣使3價碑氧化為5價碎，增加處理效果。然后加入lmg/L聚丙烯酰胺絮凝劑，經(jīng)沉降、泥水分別后，清液中氟、碑含量可降至排放標(biāo)準(zhǔn)以下。本法可同時處理其他金屬離子，對Pb2+、Z"+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等都有較好的處理效果。(2)在廢水中添加堿使pH值提升，可生成亞神酸鈣、碎酸鈣和氟化鈣沉淀,可除去大部分的神、氟，但泥渣沉降緩慢。(3)絮凝共沉法：加入Fe2+、Fe3+等，用堿調(diào)整pH值，形成氫氧化物膠體，吸附，并與廢水中的氟、碑反應(yīng)，生成難溶鹽沉淀而將其除去。處理含鋁電鍍廢水采納鐵屑還原電鍍廢水中的6價格，并掌握還原時的pH值為3.0?4.0,再加入工業(yè)廢渣電石渣，使電鍍廢水中的重金屬離子沉淀。發(fā)生的反應(yīng)有：Fe+2H+—H?T+Fe2+8Fe2++Cr2O7+14H+^8Fe3++2Cr3++7H2OCN++3OH-Cr(OH)Zn2++2OH=Zn(OH)21Fe3++3OH->Fe(OH)Cu2++2OH->Cu(OH)2；Ni2++2OH-fNi(OH)2j3.2.5處理化學(xué)纖維含鋅廢水以電石渣中和沉淀法處理化學(xué)纖維中的高濃度含鋅廢水，Zn2+的去除率可達(dá)99%,殘余鋅質(zhì)量濃度降到lmg/L以下。這里電石渣既是中和劑、沉淀劑，又是助凝劑。3.3處理廢氣電石渣是酸性固體，可以脫出工業(yè)廢氣中的各種酸性氣體?？梢杂米髅喝紵墓塘騽仩t煙氣的脫硫汲取劑，劣質(zhì)煤生產(chǎn)燃煤的固硫劑。汲取從窯爐排出的各種有害廢酸氣體，并能在一些垃圾焚燒爐的煙道灰中干法或濕法除去HCI氣體等。還可以代替燒堿汲取氯氣，處理事故氯氣。4結(jié)語(1)電石渣采用途徑主要有：代替鈣質(zhì)材料生產(chǎn)建筑材料，生產(chǎn)化工產(chǎn)品和治理環(huán)境。(2)對于需要處理電石渣的企業(yè)，要因地制宜，合理采用。電石渣產(chǎn)量大的企業(yè)可將其用作生產(chǎn)水泥或建筑材料