专利名称：一种用电石渣生产低浓度氢氧化钠溶液和碳酸钙的方法
技术领域：
本发明涉及工业三废的综合利用和治理的技术领域，具体地，涉及一种用电石生
产低浓度氢氧化钠溶液和碳酸钙的方法。
背景技术：
电石渣是电石水解生产乙炔所产生的残余物，是含固量在8% _10%的乳液，又名 电石泥，其主要化学成分是氢氧化钙，还含有硅酸钙、铝酸钙、硅铁及炭渣等固体杂质以及 硫化钙、氢氧化钙、乙炔等水溶液，是一种呈强碱性，富含丰富的钙资源，以其为原料可生产 碳酸钙、水泥等一系列需要钙质为原料的产品。但由于其中所含杂质较多、含水量高、成份 复杂、未经处理的电石渣无法直接利用。另一方面，随着电石行业的蓬勃发展，电石渣的排 放量也日益增加，年生产20万吨PVC的生产厂排放电石泥浆达360万吨/年，大量的电石 渣无法有效利用，直接堆积将严重污染农田和地下水，造成土地人为碱化，对生态环境造成 难以恢复的污染。 目前生产氢氧化钠的方法主要有两种，一是苛化法，该方法用纯碱(碳酸钠)溶液 和石灰为原料，使其发生苛化反应，生成氢氧化钠(烧碱)溶液和碳酸钙沉淀(苛化泥)。滤 去碳酸钙沉淀等不溶物后，蒸发溶液而得液体或固体的氢氧化钠(烧碱)。碳酸钙沉淀经洗 涤后可用作水泥的原料等，生成的碳酸钙渣，经洗净、干燥、煅烧可以回收氧化钙(生石灰) 和部分二氧化碳。 与电解法制氢氧化钠(烧碱)相比较，由于纯碱是纯度较高的原料，含氯化钠极 少，所得氢氧化钠(烧碱)的纯度也较高。但是需要消耗另一种重要的产品纯碱。
因此，有必要探索新的生产氢氧化钠的方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用电石渣生产低浓度氢氧化钠溶液和碳酸 钙的方法，该方法变废为宝，消耗大量的废渣，保护了环境，生产成本低，生产过程简单，是 一个具有较大经济效益的方法。 本发明的技术方案如下一种用电石渣生产低浓度氢氧化钠溶液和碳酸钙的方 法，包括如下步骤 电石渣的经过酸化，净化得到纯净的氢氧化f丐将电石渣调制成乳浊液，与稀盐酸 以纯物质质量比l : 0.76 1. 16投入到反应器(1)中，在搅拌下进行化学反应，得到碳粉 和氯化钙的混合液；碳粉和氯化钙的混合液在第一抽滤泵(2)中抽滤得澄清的氯化钙滤液 和碳粉滤饼；碳粉滤饼用于制造碳粉；澄清的氯化钙滤液与氢氧化钠溶液按照氯化钙与氢 氧化钠纯物质质量之比为l : 0.52 0.92投入合成器(3)中，搅拌下反应，得到氢氧化钙 沉淀和氯化钠混合液；将氢氧化钙沉淀和氯化钠混合液在第二抽滤泵(4)得中抽滤得澄清 的氯化钠溶液和氢氧化钙沉淀； 将氢氧化钙沉淀用清水重新调和成乳浊液，与溶解好的纯碱按照氢氧化钙与纯碱纯物质质量比为1 : 1. 23 1. 63投入苛化釜(5)里，徐徐的搅拌下进行化学反应，反应温 度控制在40 50°C，反应2 5小时，得到氢氧化钠和碳酸钙的混合液体；氢氧化钠和碳 酸钙的混合液体经离心机(6)离心，分离后得到氢氧化钠溶液和碳酸钙湿品，氢氧化钠溶 液经真空蒸馏器(7)减压蒸馏，得到质量浓度为25%氢氧化钠溶液，进入成品间(8);碳酸 钙湿品经干燥机(9)烘干，粉碎机(10)粉碎，得到碳酸钙产品(11)。
上述方法涉及的化学反应原理为
Ca (OH) 2+2HCI = CaCl2+H20
CaCl2+NaOH = Ca (OH) 2+2NaCI
Ca (OH) 2+Na2C03 = 2NaOH+CaC03 本发明所述的用电石渣生产低浓度氢氧化钠溶液和碳酸钙的方法，利用电石渣中 的钙质资源生产石灰，避免电石渣对环境的污染，减少石灰石开采对环境的破坏，是一个十 分经济有效的方法。
图1为本发明所述的用电石渣生产低浓度氢氧化钠溶液和碳酸钙的方法的工艺 流程图，其中 1——反应器，2——第一抽滤泵，3——合成器，
4——第二抽滤泵，5——苛化釜，6——离心机，
7——真空蒸馏器，8——成品间，9——干燥器，
10——粉碎机，11——碳酸钙产品。
具体实施例方式
以下结合具体实施例对本发明所述的用电石渣生产低浓度氢氧化钠溶液和碳酸
钙的方法做进一步描述和说明。 实施例一 —种用电石渣生产低浓度氢氧化钠溶液和碳酸钙的方法，包括如下步骤600kg 电石渣的经过酸化，净化得到纯净的氢氧化f丐将电石渣调制成乳浊液，与稀盐酸以纯物质 质量比l : 0.76 1. 16投入到反应器(1)中，在搅拌下进行化学反应，得到碳粉和氯化钙 的混合液；碳粉和氯化钙的混合液在第一抽滤泵(2)中抽滤得澄清的氯化钙滤液和碳粉滤 饼；碳粉滤饼用于制造碳粉；澄清的氯化钙滤液与氢氧化钠溶液按照氯化钙与氢氧化钠纯 物质质量之比为l : 0.52 0.92投入合成器(3)中，搅拌下反应，得到氢氧化钙沉淀和氯 化钠混合液；将氢氧化钙沉淀和氯化钠混合液在第二抽滤泵(4)得中抽滤得澄清的氯化钠 溶液和氢氧化钙沉淀； 将氢氧化钙沉淀用清水重新调和成乳浊液，与溶解好的纯碱按照氢氧化钙与纯碱 纯物质质量比为l : 1.43投入苛化釜(5)里，徐徐的搅拌下进行化学反应，反应温度控制 在40 5(TC，反应3小时，得到氢氧化钠和碳酸钙的混合液体；氢氧化钠和碳酸钙的混合 液体经离心机(6)离心，分离后得到氢氧化钠溶液和碳酸钙湿品，氢氧化钠溶液经真空蒸 馏器(7)减压蒸馏，得到质量浓度为25X氢氧化钠溶液1438.89kg，进入成品间(8);碳酸 牵丐湿品经干燥机(9)烘干，粉碎机(10)粉碎，得到碳酸f丐产品809. 44kg。
实施例二 —种用电石渣生产低浓度氢氧化钠溶液和碳酸钙的方法，包括如下步骤600kg 电石渣的经过酸化，净化得到纯净的氢氧化f丐将电石渣调制成乳浊液，与稀盐酸以纯物质
质量比i : o.76 i. ie投入到反应器(i)中，在搅拌下进行化学反应，得到碳粉和氯化钙
的混合液；碳粉和氯化钙的混合液在第一抽滤泵(2)中抽滤得澄清的氯化钙滤液和碳粉滤 饼；碳粉滤饼用于制造碳粉；澄清的氯化钙滤液与氢氧化钠溶液按照氯化钙与氢氧化钠纯 物质质量之比为l : 0.52 0.92投入合成器(3)中，搅拌下反应，得到氢氧化钙沉淀和氯 化钠混合液；将氢氧化钙沉淀和氯化钠混合液在第二抽滤泵(4)得中抽滤得澄清的氯化钠 溶液和氢氧化钙沉淀； 将氢氧化钙沉淀用清水重新调和成乳浊液，与溶解好的纯碱按照氢氧化钙与纯碱 纯物质质量比为l : 1.23投入苛化釜(5)里，徐徐的搅拌下进行化学反应，反应温度控制 在40 50°C，反应3小时，得到氢氧化钠和碳酸钙的混合液体；氢氧化钠和碳酸钙的混合 液体经离心机(6)离心，分离后得到氢氧化钠溶液和碳酸钙湿品，氢氧化钠溶液经真空蒸 馏器(7)减压蒸馏，得到质量浓度为25%氢氧化钠溶液1237. 73kg，进入成品间(8);碳酸 钙湿品经干燥机(9)烘干，粉碎机(10)粉碎，得到碳酸钙产品696. 22kg。
实施例三 —种用电石渣生产低浓度氢氧化钠溶液和碳酸钙的方法，包括如下步骤600kg 电石渣的经过酸化，净化得到纯净的氢氧化f丐将电石渣调制成乳浊液，与稀盐酸以纯物质 质量比l : 0.76 1. 16投入到反应器(1)中，在搅拌下进行化学反应，得到碳粉和氯化钙 的混合液；碳粉和氯化钙的混合液在第一抽滤泵(2)中抽滤得澄清的氯化钙滤液和碳粉滤 饼；碳粉滤饼用于制造碳粉；澄清的氯化钙滤液与氢氧化钠溶液按照氯化钙与氢氧化钠纯 物质质量之比为l : 0.52 0.92投入合成器(3)中，搅拌下反应，得到氢氧化钙沉淀和氯 化钠混合液；将氢氧化钙沉淀和氯化钠混合液在第二抽滤泵(4)得中抽滤得澄清的氯化钠 溶液和氢氧化钙沉淀； 将氢氧化钙沉淀用清水重新调和成乳浊液，与溶解好的纯碱按照氢氧化钙与纯碱 纯物质质量比为l : 1.63投入苛化釜(5)里，徐徐的搅拌下进行化学反应，反应温度控制 在40 5(TC，反应3小时，得到氢氧化钠和碳酸钙的混合液体；氢氧化钠和碳酸钙的混合 液体经离心机(6)离心，分离后得到氢氧化钠溶液和碳酸钙湿品，氢氧化钠溶液经真空蒸 馏器(7)减压蒸馏，得到质量浓度为25%氢氧化钠溶液1153. 15kg，进入成品间(8);碳酸 钙湿品经干燥机(9)烘干，粉碎机(10)粉碎，得到碳酸钙产品810. 82kg。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本 发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围 之内。
权利要求
一种用电石渣生产低浓度氢氧化钠溶液和碳酸钙的方法，其特征在于，包括如下步骤电石渣的经过酸化，净化得到纯净的氢氧化钙将电石渣调制成乳浊液，与稀盐酸以纯物质质量比1∶0.76～1.16投入到反应器(1)中，在搅拌下进行化学反应，得到碳粉和氯化钙的混合液；碳粉和氯化钙的混合液在第一抽滤泵(2)中抽滤得澄清的氯化钙滤液和碳粉滤饼；碳粉滤饼用于制造碳粉；澄清的氯化钙滤液与氢氧化钠溶液按照氯化钙与氢氧化钠纯物质质量之比为1∶0.52～0.92投入合成器(3)中，搅拌下反应，得到氢氧化钙沉淀和氯化钠混合液；将氢氧化钙沉淀和氯化钠混合液在第二抽滤泵(4)得中抽滤得澄清的氯化钠溶液和氢氧化钙沉淀；将氢氧化钙沉淀用清水重新调和成乳浊液，与溶解好的纯碱按照氢氧化钙与纯碱纯物质质量比为1∶1.23～1.63投入苛化釜(5)里，徐徐的搅拌下进行化学反应，反应温度控制在40～50℃，反应2～5小时，得到氢氧化钠和碳酸钙的混合液体；氢氧化钠和碳酸钙的混合液体经离心机(6)离心，分离后得到氢氧化钠溶液和碳酸钙湿品，氢氧化钠溶液经真空蒸馏器(7)减压蒸馏，得到质量浓度为25％氢氧化钠溶液，进入成品间(8)；碳酸钙湿品经干燥机(9)烘干，粉碎机(10)粉碎，得到碳酸钙产品(11)。
全文摘要
本发明公开了一种用电石渣生产低浓度氢氧化钠溶液联产碳酸钙的方法，电石渣的经过酸化，净化得到纯净的氢氧化钙，将氢氧化钙沉淀用清水重新调和成乳浊液，与溶解好的纯碱反应，得到氢氧化钠和碳酸钙的混合液体；氢氧化钠和碳酸钙的混合液体经离心分离后得到氢氧化钠溶液和碳酸钙湿品，氢氧化钠溶液经减压蒸馏，得到质量浓度为25％氢氧化钠溶液；碳酸钙湿品经烘干，粉碎，得到碳酸钙产品。该方法，变废为宝，消耗大量的废渣，保护了环境，生产成本低，生产过程简单，是一个具有较大经济效益的方法。
文档编号C01F11/18GK101792155SQ20101015777
公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者王嘉兴 申请人:王嘉兴