一种新型用电石渣制取氯化钙生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种新型用电石渣制氯化钙，包括有如下步骤：1)首先将25～33％的工业盐酸与电石渣倒入反应槽中机械搅拌3小时进行中和反应，调节pH值为8.5～9.5；2)接着，将步骤1)中所得到的反应料浆经过过滤机进行过滤分离，制取氯化钙溶液；3)接着，将步骤2)中所得到的氯化钙溶液输送至第一浓缩塔中进行浓缩去杂质后在陈化槽中静置120?168小时；4)接着，将静置后的上清液倒入第二浓缩塔中进行浓缩，浓缩后的液体输送至精密过滤机中进行过滤；5)最后，将精密过滤机过滤后的滤液通过喷雾硫化干燥机中制得无水氯化钙。
【专利说明】
一种新型用电石渣制取氯化钙生产工艺
技术领域
[0001]本发明涉及氯化钙生产工艺技术领域，尤其是指一种新型用电石渣制取氯化钙生产工艺。
【背景技术】
[0002]目前，国内电石渣年产生量约1000万吨，其综合利用的主要途径是用作生产水泥的原料。在大多不具备利用条件的地方，这些电石渣只能废弃堆存，不仅占用宝贵的土地资源，还可能对附近土壤和水体造成污染。
[0003]工业固废分类电石渣属于第Π类一般工业固体废物(按照GB5086规定方法进行浸出试验而获得的浸出液中，有一种或一种以上的污染物浓度超过GB8978最高允许排放浓度，或者是PH值在6至9范围之外的一般工业固体废物)。有研究表明电石渣的8种重金属的含量中，只有较少的元素，如Cd的含量可能超出土壤质量三级标准的要求，基本不会对土壤造成重金属污染。同样基于这样的因素，电石渣综合利用具备其固有的基础条件。
[0004]电石渣综合利用属于多年来国家产业政策鼓励的项目，不受法规和政策的特殊制约。但是，电石渣成分较为复杂，其中，残存的CaC2、CaS、Ca3P2、Ca3As2等成分会在加工过程中产生有毒有害物质，为其加工利用带来相当难度。所以，电石渣综合利用率一直不高。
[0005]目前国内生产工业级氯化钙一般采用石灰石与盐酸为原料，由于石灰矿资源的制约和大量二氧化碳排出的环境影响，氯化钙的生产发展受到较大影响。新疆南岗集团拟对现氯碱厂进行转型升级技改，利用制碱产出的盐酸(氯化氢)和生产PVC树脂副产的电石渣制工业氯化钙。这是结合企业实际，建立循环经济模式的创新。但电石渣生产无水工业级氯化钙产品全国尚无成熟技术。电石渣具有杂质含量较高，且含水的特性，以其生产无水氯化钙存在较多技术问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种新型用电石渣制取氯化钙生产工艺。
[0007]为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案:一种新型用电石渣制氯化钙，包括有如下步骤:
[0008]I)首先将25?33%的工业盐酸与电石渣倒入反应槽中机械搅拌3小时进行中和反应，调节pH值为8.5?9.5;
[0009]2)接着，将步骤I)中所得到的反应料浆经过过滤机进行过滤分离，制取氯化钙溶液；
[0010]3)接着，将步骤2)中所得到的氯化钙溶液输送至第一浓缩塔中进行浓缩去杂质后在陈化槽中静置120-168小时；
[0011]4)接着，将静置后的上清液倒入第二浓缩塔中进行浓缩，浓缩后的液体输送至精密过滤机中进行过滤；
[0012]5)最后，将精密过滤机过滤后的滤液通过喷雾硫化干燥机中制得无水氯化钙。
[0013]所述工业盐酸与电石渣投料比例为:按摩尔比计，HCl/Ca(0H) = = 2:1.05。
[0014]酸解反应温度85-95°C，反应料浆液固比12.5-13.0:1，反应料浆比重1.32-1.35；
[0015]所述步骤4)中的滤液进行浓缩至比重为I?1.5，加入活性炭、助剂及助滤剂，在90°C保温0.5小时。
[0016]所述助剂为聚丙烯酰胺，所述助滤剂为硅藻土。
[0017]所述步骤I)中电石渣酸解过程:
[0018]Ca(0H)2+2HCl = CaC12+2H20+197.2kJ/mol.K；
[0019]Fe203+6HC1 = 2FeCl3+3H20+Q
[0020]AI2O3+6HCI = 2A1C13+3H20+Q[0021 ] Mg0+2HC1 =MgCl 2+H20+Q
[0022]在电石渣酸解过程中，通过合理的条件控制，抑制杂质的大量溶出，但其中的部分杂质仍会溶入液体中；通过滤液浓缩使杂质组份成为过饱和状态不断析出，通过陈化养晶和精密过滤得到净化氯化钙溶液。
[0023]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，:
[0024]1、获得质量符合标准《工业氯化钙》GB/T26520-2011的无水氯化钙I型产品；
[0025]2、净化除杂工艺经济、可靠，药剂易于采购、成本低，极具市场推广价值；
[0026]3、本发明采用电石渣浆吸收氯化氢气体制氯化钙，所制得的产品纯度高，且制备过程无污染，工艺安全、环保可靠。
【具体实施方式】
[0027]实施例1
[0028]—种新型用电石渣制氯化钙，包括有如下步骤:
[0029]I)首先将30%的工业盐酸与电石渣倒入反应槽中机械搅拌3小时进行中和反应，调节PH值为9;
[0030]2)接着，将步骤I)中所得到的反应料浆经过过滤机进行过滤分离，制取氯化钙溶液；
[0031]3)接着，将步骤2)中所得到的氯化钙溶液输送至第一浓缩塔中进行浓缩去杂质后在陈化槽中静置120小时；
[0032]4)接着，将静置后的上清液倒入第二浓缩塔中进行浓缩，浓缩后的液体输送至精密过滤机中进行过滤；
[0033]5)最后，将精密过滤机过滤后的滤液通过喷雾硫化干燥机中制得无水氯化钙。
[0034]所述工业盐酸与电石渣投料比例为:按摩尔比计，HCl/Ca(0H)= = 2:1.05。
[0035]酸解反应温度85-95°C，反应料浆液固比12.5:1，反应料浆比重1.32。
[0036]所述步骤4)中的滤液进行浓缩至比重为I，加入活性炭、聚丙烯酰胺、硅藻土，在90°C保温0.5小时;滤液:活性炭、聚丙烯酰胺、硅藻土的质量比为1:0.03:0.01:0.02ο
[0037]所述步骤I)中电石渣酸解过程:
[0038]Ca(0H)2+2HCl = CaC12+2H20+197.2kJ/mol.K；
[0039]Fe203+6HC1 = 2FeCl3+3H20+Q
[0040]AI2O3+6HCI = 2A1C13+3H20+Q[0041 ] Mg0+2HC1 =MgCl 2+H20+Q
[0042]在电石渣酸解过程中，通过合理的条件控制，抑制杂质的大量溶出，但其中的部分杂质仍会溶入液体中；通过滤液浓缩使杂质组份成为过饱和状态不断析出，通过陈化养晶和精密过滤得到净化氯化钙溶液。
[0043]实施例2
[0044]—种新型用电石渣制氯化钙，包括有如下步骤:
[0045]I)首先将30%的工业盐酸与电石渣倒入反应槽中机械搅拌3小时进行中和反应，调节PH值为9;
[0046]2)接着，将步骤I)中所得到的反应料浆经过过滤机进行过滤分离，制取氯化钙溶液；
[0047]3)接着，将步骤2)中所得到的氯化钙溶液输送至第一浓缩塔中进行浓缩去杂质后在陈化槽中静置168小时；
[0048]4)接着，将静置后的上清液倒入第二浓缩塔中进行浓缩，浓缩后的液体输送至精密过滤机中进行过滤；
[0049]5)最后，将精密过滤机过滤后的滤液通过喷雾硫化干燥机中制得无水氯化钙。
[0050]所述工业盐酸与电石渣投料比例为:按摩尔比计，HCl/Ca(0H)= = 2:1.05。
[0051 ] 酸解反应温度95°C，反应料浆液固比13:1，反应料浆比重1.35 ；
[0052]所述步骤4)中的滤液进行浓缩至比重为1.5，加入活性炭、聚丙烯酰胺、硅藻土，在90°C保温0.5小时;滤液:活性炭、聚丙烯酰胺、硅藻土的质量比为1:0.03:0.01:0.02ο
[0053]所述步骤I)中电石渣酸解过程:
[0054]Ca(0H)2+2HCl = CaC12+2H20+197.2kJ/mol.K；
[0055]Fe203+6HC1 = 2FeCl3+3H20+Q
[0056]AI2O3+6HCI = 2A1C13+3H20+Q
[0057]Mg0+2HC1 =MgCl 2+H20+Q
[0058]在电石渣酸解过程中，通过合理的条件控制，抑制杂质的大量溶出，但其中的部分杂质仍会溶入液体中；通过滤液浓缩使杂质组份成为过饱和状态不断析出，通过陈化养晶和精密过滤得到净化氯化钙溶液。
[0059]实施例3
[0060]一种新型用电石渣制氯化钙，包括有如下步骤:
[0061]I)首先将30%的工业盐酸与电石渣倒入反应槽中机械搅拌3小时进行中和反应，调节PH值为9;
[0062]2)接着，将步骤I)中所得到的反应料浆经过过滤机进行过滤分离，制取氯化钙溶液；
[0063]3)接着，将步骤2)中所得到的氯化钙溶液输送至第一浓缩塔中进行浓缩去杂质后在陈化槽中静置150小时；
[0064]4)接着，将静置后的上清液倒入第二浓缩塔中进行浓缩，浓缩后的液体输送至精密过滤机中进行过滤；
[0065]5)最后，将精密过滤机过滤后的滤液通过喷雾硫化干燥机中制得无水氯化钙。
[0066]所述工业盐酸与电石渣投料比例为:按摩尔比计，HCl/Ca(0H)= = 2:1.05。
[0067]酸解反应温度90°C，反应料浆液固比12.8:1，反应料浆比重1.33;
[0068]所述步骤4)中的滤液进行浓缩至比重为1.3，加入活性炭、聚丙烯酰胺、硅藻土，在90°C保温0.5小时;滤液:活性炭、聚丙烯酰胺、硅藻土的质量比为1:0.03:0.01:0.02ο
[0069]所述步骤I)中电石渣酸解过程:
[0070]Ca(0H)2+2HCl = CaC12+2H20+197.2kJ/mol.K；
[0071]Fe203+6HC1 = 2FeCl3+3H20+Q
[0072]AI2O3+6HCI = 2A1C13+3H20+Q
[0073]Mg0+2HC1 =MgCl 2+H20+Q
[0074]在电石渣酸解过程中，通过合理的条件控制，抑制杂质的大量溶出，但其中的部分杂质仍会溶入液体中；通过滤液浓缩使杂质组份成为过饱和状态不断析出，通过陈化养晶和精密过滤得到净化氯化钙溶液。
[0075]本发明的重点在于:获得质量符合标准《工业氯化钙》GB/T26520-2011的无水氯化钙I型产品；净化除杂工艺经济、可靠，药剂易于采购、成本低，极具市场推广价值;本发明采用电石渣浆吸收氯化氢气体制氯化钙，所制得的产品纯度高，且制备过程无污染，工艺安全、环保可靠。
[0076]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种新型用电石渣制氯化钙，其特征在于:包括有如下步骤: 1)首先将25?33%的工业盐酸与电石渣倒入反应槽中机械搅拌3小时进行中和反应，调节pH值为8.5?9.5; 2)接着，将步骤I)中所得到的反应料浆经过过滤机进行过滤分离，制取氯化钙溶液； 3)接着，将步骤2)中所得到的氯化钙溶液输送至第一浓缩塔中进行浓缩去杂质后在陈化槽中静置120-168小时； 4)接着，将静置后的上清液倒入第二浓缩塔中进行浓缩，浓缩后的液体输送至精密过滤机中进行过滤； 5)最后，将精密过滤机过滤后的滤液通过喷雾硫化干燥机中制得无水氯化钙。2.根据权利要求1所述一种新型用电石渣制氯化钙，其特征在于:所述工业盐酸与电石渣投料比例为:按摩尔比计，HCl/Ca(0H)==2:1.05。3.根据权利要求1所述一种新型用电石渣制氯化钙，其特征在于:酸解反应温度85-950C，反应料浆液固比12.5-13.0:1，反应料浆比重1.32-1.35。4.根据权利要求1所述一种新型用电石渣制氯化钙，其特征在于:所述步骤4)中的滤液进行浓缩至比重为I?1.5，加入活性炭、助剂及助滤剂，在90°C保温0.5小时。5.根据权利要求4所述一种新型用电石渣制氯化钙，其特征在于:所述助剂为聚丙烯酰胺，所述助滤剂为硅藻土。
【文档编号】C01F11/24GK105858700SQ201610209497
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】王玉平, 曾宪金, 李季, 李春火
【申请人】王玉平