本發(fā)明涉及電石渣回收,尤其涉及一種電石渣制備碳酸鈣的方法。
背景技術(shù):
1、電石(碳化鈣)水解制聚氯乙烯的生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的固體廢棄物-電石渣。據(jù)調(diào)查,電石渣年產(chǎn)量為3400萬噸,但因其雜質(zhì)種類多,除雜難度高,再加上運輸成本大,所以綜合利用率低(僅為40%),通常采用填埋或者堆存處理,常造成地表和地下水污染、土地鹽堿化和揚塵污染,更使得電石渣中大量鈣質(zhì)資源被浪費,因此電石渣的大規(guī)模消納與資源化利用迫在眉睫。
2、電石渣現(xiàn)有的制備碳酸鈣工藝主要包括煅燒消化、酸浸取和氯化銨浸取等方法;煅燒消化法不僅能耗高,而且存在產(chǎn)品純度不高的問題,產(chǎn)品附加值低;氯化銨浸取法在浸取過程中會釋放氨氣,存在二次污染風險;酸浸取法成本較高,且存在廢水排放等問題。因此,有必要尋求一種能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量好、工藝運行成本低且對環(huán)境影響小的電石渣生產(chǎn)碳酸鈣的工藝。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種電石渣制備碳酸鈣的方法。本發(fā)明所述方法能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量好、工藝運行成本低且對環(huán)境影響小。
2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了一種電石渣制備碳酸鈣的方法,包括以下步驟:
4、將電石渣和水混合進行水解后,進行第一固液分離,得到電石渣上清液和未溶解電石渣沉淀,所述未溶解電石渣沉淀回用至所述水解過程;
5、將二氧化碳通入所述電石渣上清液中進行礦化反應后,進行第二固液分離,得到碳酸鈣和濾液,所述濾液回用至所述水解過程;
6、所述礦化反應后得到的體系的ph為6~12。
7、優(yōu)選的,所述水解在攪拌的條件下進行;
8、所述水解的溫度為10~70℃,時間為5~60min。
9、優(yōu)選的,所述電石渣上清液的ph≥11。
10、優(yōu)選的,所述礦化反應的氣液體積比為(3~4):1。
11、優(yōu)選的,所述礦化反應在攪拌的條件下進行,所述攪拌的速度為1200~1800rpm。
12、優(yōu)選的,所述礦化反應的溫度為25~55℃。
13、優(yōu)選的,所述水解完成后還包括澄清,所述澄清在靜置條件下進行;
14、所述澄清的時間為30~45min。
15、優(yōu)選的,所述第二固液分離后還包括對得到的固體進行清洗,得到碳酸鈣濾餅和清洗液;
16、將所述清洗液依次進行膜分離和蒸發(fā)結(jié)晶,得到去離子水和工業(yè)鹽,所述去離子水回用至所述水解過程或所述清洗過程。
17、優(yōu)選的,得到所述碳酸鈣濾餅后,還包括對得到的碳酸鈣濾餅依次進行干燥和打散。
18、優(yōu)選的,所述蒸發(fā)結(jié)晶所需的熱源為所述干燥的過程中的余熱。
19、本發(fā)明提供了一種電石渣制備碳酸鈣的方法,包括以下步驟:將電石渣和水混合進行水解后,進行第一固液分離,得到電石渣上清液和未溶解電石渣沉淀,所述未溶解電石渣沉淀回用至所述水解過程;將二氧化碳通入所述電石渣上清液中進行礦化反應后,進行第二固液分離,得到碳酸鈣和濾液,所述濾液回用至所述水解過程;所述礦化反應后得到的體系的ph為10.5~11.5。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
21、1)利用水作為電石渣水解提取熱解鈣的提取劑,雖然浸取效率相對較低,但是不需要添加化學浸取劑和考慮后續(xù)浸取劑回收處理問題,無二次污染,成本低廉,易于工業(yè)化推廣應用;
22、2)采用電石渣上清液(氫氧化鈣飽和液)與二氧化碳礦化反應制備碳酸鈣可以有效去除電石渣中碳、鐵、硅和鋁等不溶物雜質(zhì),有利于制備出高純度和高白度的碳酸鈣產(chǎn)品,實現(xiàn)電石渣高值化利用;
23、3)采用二氧化碳作為礦化反應劑,其來源廣泛可以利用燃煤電廠、鋼鐵廠、冶煉廠、化工廠、生物質(zhì)電廠等集中排放的煙氣提供二氧化碳,不僅有利于實現(xiàn)二氧化碳轉(zhuǎn)化利用減排,而且可降低碳酸鈣生產(chǎn)成本,有利于實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益,促進綠色低碳發(fā)展。
1.一種電石渣制備碳酸鈣的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述水解在攪拌的條件下進行;
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述電石渣上清液的ph≥11。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述礦化反應的氣液體積比為(3~4):1。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述礦化反應在攪拌的條件下進行,所述攪拌的速度為1200~1800rpm。
6.如權(quán)利要求1、4或5所述的方法,其特征在于,所述礦化反應的溫度為25~55℃。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述水解完成后還包括澄清,所述澄清在靜置條件下進行;
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二固液分離后還包括對得到的固體進行清洗,得到碳酸鈣濾餅和清洗液;
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,得到所述碳酸鈣濾餅后,還包括對得到的碳酸鈣濾餅依次進行干燥和打散。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述蒸發(fā)結(jié)晶所需的熱源為所述干燥的過程中的余熱。