专利名称:电石泥用于氨碱法纯碱生产的方法
技术领域:
本发明涉及一种电石泥废渣利用技术,尤其是涉及一种将电石泥用于氨碱法 纯碱生产的方法。
背景技术:
电石泥是电石CaC2在多种行业生产中的副产物,如采用乙炔法生产聚氯乙烯 中产生的电石泥,其主要成分为Ca(0H)2,并且含有微量的硫化物、磷化物和乙 炔气体等,PH值接近14,呈强碱性。生产一吨聚氯乙烯树脂,大约产生含固量 为5-15%的电石泥渣桨9-15吨,其反应式CaC2 + 2H20—Ca (0H)2 + C2H2。目 前对电石泥的处理多采用将电石泥渣浆经过简单的物理处理方法,如经重力沉 降和压滤,清夜部分回用于生产,而电石泥渣则用于生产水泥、与粉煤灰混合 制砖或堆放,这不仅大大降低了对电石泥回收利用率和回收利用价值,同时电 石泥废渣的排放堆积也对环境造成了极大的污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种将电石泥用于氨碱法纯碱生产的 方法,以达到提高电石泥回收利用价值和保护环境的目的。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是采用浆状电石泥排放废气后进 行增稠处理,除去电石泥清液,电石泥清液可以回用于乙炔发生系统,增稠处 理后的电石泥浆料调配成Ca(0H)2浓度155-165滴度的石灰乳,输送到氨碱法纯 碱生产中的氨回收工序与NHCL反应回收氨气;和盐水精制工序去除盐水中的杂 质镁离子。
氨碱法纯碱生产是目前纯碱生产行业应用最为广泛的一种纯碱生产方法,是 以盐、石灰石为主要原料,以氨为中间辅助材料来制取纯碱,其工艺过程为 首先将原盐精制成饱和盐水,除去其中的钙、镁离子等杂质制成精制盐水后, 吸氨形成氨盐水,然后氨盐水与煅烧石灰石产生的二氧化碳气反应生成预碳化
液,预碳化液再与高浓度的C02气进行碳酸化反应(俗称碳化)生成的碳酸氢钠 悬浮液,对经过滤得到的碳酸氢钠结晶煅烧获得纯碱产品和高浓度C02气,C02
气经冷却、压缩后再参与碳化反应。而将滤去碳酸氢钠的过滤母液与石灰乳反
应以回收其中的氨。其中石灰乳的主要成分是Ca(0H)2,它是通过石灰石、焦炭 在石灰窑中燃烧分解为生石灰和C02、生石灰与水通过生石灰化灰工序反应制得, 反应式为
CaC03—CaO + C02 CaO + H20—Ca (0H)2
石灰乳主要是用作盐水配制工序中的盐水除镁,Ca(0H)2与Mg"反应形成Mg(0H)2 沉淀,经沉降器分离除去,以保证盐水质量,
Ca(0H)2+ Mg2+—Mg(0H)2+ Ca2+ 在蒸氨回收工序中,石灰乳中的Ca (0H)2与过滤母液中的氯化铵反应,通过蒸 发回收的氨气,返回生产系统使用,而生成的氯化钙废液用于氯化钙产品生产
Ca(0H)2+ 2NH4C1—CaCl2 + 2NH3 + 2H20 在氨碱法纯碱生产物料衡算数据中,以石灰乳用量平衡生产,C02过剩量一般维 持在15-30%之间,而电石泥的有效成分是Ca(0H)2,通过将电石泥调配成Ca(0H)2 浓度为155-165滴度的石灰乳用于氨碱法纯碱生产中,减少采用石灰石、焦炭 法生产石灰乳的量,可以大大降低石灰石和焦炭的用量,同时也降低C02的过剩 量,有效的提高了对电石泥的回收利用价值,同时也大大降低了氨碱法纯碱生 产的物料消耗。
作为一种改进,可将增稠处理后的电石泥浆料Ca(0H)2浓度调整为34-44滴 度,与适量生石灰和补充水反应来制备Ca(0H)2量为155-165滴度的石灰乳,其 中为了节约水资源,补充水可以采用海水代替。也可将增稠处理后的电石泥浆 料Ca(0H)2浓度调整为34-44滴度后,与适量生石灰混合反应来制备Ca(0H)2量 为浓度155-165滴度的石灰乳,通过调整电石泥浆料和生石灰的用量比,控制 石灰乳的浓度在155-165滴度范围内。
其中石灰乳用于氨碱法纯碱生产的盐水精制为在盐水精制工序中与盐水中
的镁离子反应生成沉淀,以除去盐水中的镁离子。
将调制的石灰乳应用到氨的回收为在蒸氨工序中,与纯碱生产中的过滤母液 中的氯化铵反应,加热挥发出氨气进行回收。
作为进一步的改进,所述电石泥为采用乙炔法生产聚氯乙烯中电石反应产生 的电石泥废渣。在聚氯乙烯生产中,电石经乙炔发生器后,气体乙炔进入生产 系统,而产生的浆状电石泥物料经槽状的溜槽爆露于空气,除去其内含有的硫 化物、磷化物和乙炔气体等,然后经过沉淀增稠,上部清液溢流返回至生产系
'统回收利用,而将电石泥浆料调整Ca (0H)2浓度34-44滴度,经取样检测合格 后,采用泵连续稳定的送往氨碱法纯碱厂用于制取Ca (0H)2浓度为155-165滴 度的合格石灰乳,可以采用渣浆泵以有利生产的顺利进行,用于盐水工序中的 盐水除镁、氨回收工序中与NHXL反应生成氨气以实现氨的回收。如果按氨碱法 纯碱生产物料衡算数据中,C02过剩量在15-30%的下限过剩15%的(302平衡生产, 1万吨/年聚氯乙烯装置,产生的电石渣全部消化需配套氨碱法纯碱年产规模为 6-7万吨/年的氨碱法纯碱,而按年产聚氯乙烯20万吨计算,如果产生的电石泥 渣全部回收利用,仅节约石灰石、焦炭一项,每年获经济效益达到5400万元。 当然本发明电石泥用于氨碱法纯碱生产的方法中的电石泥也可以来自其它行业 生产中产生的电石泥渣,并且电石泥可以采用浆状,也可以采用固形状。
该发明不仅解决了电石泥废渣造成的环境污染问题,提高了电石泥回收利 用的价值,为电石泥的综合利用提供了一条有效途径;同时也给使用石灰乳生 产的行业,提供了一个原料来源。该发明通过在氨碱法生产纯碱行业的成功应 用,可以有效的解决氨碱法纯碱生产因平衡石灰乳用量,引起C02过剩排放现象, 大大降低了氨碱法纯碱生产物料石灰石和焦炭的消耗,实现产生电石泥废料的 生产行业与氨碱法纯碱生产行业资源共享、优势互补。
具体实施方式
实施例一
采用电石乙炔法生产聚氯乙烯产生的电石泥浆经溜槽、增稠器等设备,使电
石泥有足够的曝空时间,以除去残余的电石泥内硫化物、磷化物和乙炔气体等, 在电石泥经过增稠器沉淀增稠后,将清液溢流回收利用;而将沉淀增稠处理后 的电石泥浆料经取样检测合格后经泵输送到氨碱法纯碱生产工序中,调制成 Ca(0H)2浓度为160滴度的石灰乳,用于氨回收工序,与滤去碳酸氢钠的过滤母 液中的氯化铵反应,通过蒸发回收氨气;而用于精盐水配制工序与盐水中的镁 离子反应形成Mg(0H)2沉淀,经沉降器分离除去Mg(0H)2沉淀,以保证盐水质量。 实施例二
电石泥经曝空排放废气后,在沉淀器中进行沉淀增稠处理,将上部清液溢流 回收利用;而将沉淀增稠处理后的电石泥浆料调制成Ca(0H)2浓度为39滴度, 经取样检测合格后,用泵连续稳定的输送往氨碱法纯碱生产中的生石灰化灰工 序,按电石泥生石灰重量比为1: 2.5比例混合,并加入海水进行化 灰处理,制备Ca (OHh浓度为165滴度的石灰乳,经取样检测合格后将调制 的石灰乳采用泵稳定输送到石灰乳罐中存放,在使用时经泵输送到纯碱生产中 的氨回收工序,与滤去碳酸氢钠的过滤母液中的氯化铵反应,通过蒸发回收氨 气;输送至精盐水配制工序使用,与盐水中的镁离子反应形成Mg(0H)2沉淀,经 沉降器分离除去Mg(0H)2沉淀,以保证盐水质量,并且回收的氨气返回生产系统 使用。 实施例三
电石泥经曝空排放废气后,在沉淀器中进行沉淀增稠处理,将上部清液溢流 回收利用;而将沉淀增稠处理后的电石泥浆料调制成Ca(0H)2浓度44滴度,经 取样检测合格后,用泵连续稳定的输送往氨碱法纯碱生产中的生石灰化灰工序, 按电石泥生石灰重量比为3: 1比例混合进行化灰处理制备Ca (0H)2 浓度155滴度的石灰乳,经取样检测后将调制的石灰乳采用泵稳定输送到石灰 乳罐中存放,在使用时经泵输送到氨碱法纯碱生产中的氨回收工序,与滤去碳 酸氢钠的过滤母液中的氯化铵反应,通过蒸发回收氨气、输送至精盐水配制工 序与盐水中的镁离子反应形成Mg(0H)2沉淀,经沉降器分离除去Mg(0H)2沉淀,
以保证盐水质量,回收的氨气返回生产系统使用。 实施例四
电石泥经曝空排放废气后,在沉淀器中进行沉淀增稠处理,将上部清液溢流
回收利用;而将沉淀增稠处理后的电石泥浆料调制成Ca(0H)2浓度34滴度,经 取样检测合格后,用泵连续稳定的输送往氨碱法纯碱生产中的生石灰化灰工序, 按电石泥生石灰重量比为1.5: 1比例混合进行化灰处理制备Ca (0H)2 浓度160滴度的石灰乳,经取样检测后将调制的石灰乳采用泵稳定输送到石灰 乳罐中存放,在使用时经泵输送到氨碱法纯碱生产中的氨回收工序与滤去碳酸 氢钠的过滤母液中的氯化铵反应以回收氨气;调制的石灰乳输送至精盐水配制 工序与盐水中的镁离子反应形成Mg (OH)2沉淀,经沉降器分离除去Mg(OH) 2沉淀。
权利要求
1、电石泥用于氨碱法纯碱生产的方法,其特征在于采用电石泥排放废气后进行增稠处理,除去电石泥清液回用,将增稠处理后的电石泥浆料输送到氨碱法纯碱生产工序,调配成Ca(OH)2浓度155-165滴度的石灰乳,之后将调制的石灰乳用于氨碱法纯碱生产中的氨回收和盐水精制中。
2、 如权利要求1所述的电石泥用于氨碱法纯碱生产的方法,其特征在于 将增稠处理后的电石泥内Ca(0H)2浓度调整为34-44滴度后,与适量生石灰和水 混合反应来制备Ca(0H)2浓度为155-165滴度的石灰乳。
3、 如权利要求1所述的电石泥用于氨碱法纯碱生产的方法,其特征在于 石灰乳用于氨碱法纯碱生产的盐水精制为在盐水精制工序中与盐水中的镁离子 反应沉淀,以除去盐水中的镁离子。
4、 如权利要求1所述的电石泥用于氨碱法纯碱生产的方法,其特征在于 将调制的石灰乳应用到氨的回收为在蒸氨工序中,与纯碱生产中的过滤母液中 的氯化铵反应,加热挥发出的氨气进行回收。
5、 如权利要求l、 2、 3或4所述的电石泥用于氨碱法纯碱生产的方法,其 特征在于所述电石泥为采用乙炔法生产聚氯乙烯生产中电石反应产生的电石 泥废渣。
全文摘要
本发明公开了一种电石泥用于氨碱法纯碱生产的方法,除去电石泥清液回用,将增稠处理后的电石泥浆料输送到氨碱法纯碱中,调配成Ca(OH)<sub>2</sub>量为155-165滴度的石灰乳,之后将调制的石灰乳应用到氨的回收工序和盐水精制工序。本发明不仅解决了电石泥废渣造成的环境污染问题,提高了电石泥回收利用的价值,而且有效的解决氨碱法纯碱生产因平衡石灰乳用量,引起的CO<sub>2</sub>过剩排放现象,降低了氨碱法纯碱生产物料石灰石和焦炭的消耗,并且使得产生电石泥的生产行业与氨碱法纯碱生产行业实现资源共享、优势互补。
文档编号C01D7/00GK101177286SQ20071011392
公开日2008年5月14日 申请日期2007年10月16日 优先权日2007年10月16日
发明者曹振久, 杨柳洪, 迟庆峰, 韩振辉 申请人:山东海化氯碱树脂有限公司