电石渣,电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣。乙炔(C2H2)是基本有机合成工业的重要原料之一,以电石(CaC2)为原料,加水(湿法)生产乙炔的工艺简单成熟,目前在我国占较大比重。1t电石加水可生成300多kg乙炔气,同时生成10t含固量约12%的工业废液,俗称电石渣浆。利用电石渣可以代替石灰石制水泥、生产生石灰用作电石原料、生产化工产品、生产建筑材料及用于环境治理等。
电石渣_电石渣 -主要应用
电石渣主要用于生产建筑材料,还有其他一些用途。
制砖
电石渣中活性氧化钙的含量达到40%以上,可代替石灰激发煤渣(或煤灰)的活性,因而制成的砖具有一定强度。以电石渣完全代替石灰掺入,可获得与用石灰效果相同的砖,但以掺入量30%为最好。利用电石渣生产的煤渣砖、粉煤灰砖一般在130~150号之间,好的可达180~190号。这种砖强度优于普通红砖(普通红砖为70~150号)。生产工艺简单,只经过配料、破碎、轮碾、成型、蒸养几个工序,建厂投资少,见效快。
制水泥
电石渣先用水洗法除去其中的硅铁块,经过沉降排去上层清水,下层浓浆含水量约66~70%。将煤、黄土、铁矿渣按16:16:5的重量配比送入泥浆磨,磨时连续加水制成含水54~98%的泥浆。然后将电石渣和泥浆均匀配成含氧化钙48±1%的料浆,脱水干燥后粉碎,再成型为具有一定大小的圆球,送入立窑,经煅烧、粉碎后,磨成水泥。
制砂浆和麻刀灰
电石渣的化学组成符合二级低镁石灰标准,同水泥、砂子可搅拌成砌筑砂浆,称为电石渣水泥砂浆。其抗压强度、抗冻性能、粘结力、软化系数值等方面都符合规定要求。 用电石渣与青灰浆按9:1比例可配制成麻刀灰,其不透水性比白灰膏麻刀灰好,抗冻、耐热以及冻融性能合格。
制漂白液
电石渣以等量水清洗两次以上,除去石块和其他杂质,配制成含氢氧化钙12~15%的水溶液,经两次氯化后,可得含有效氯8%以上的漂白液。其主要反应式为: 2Ca(OH)2+2Cl2→Ca(OCl)2+CaCl2+2H2O以电石渣制取漂白液可节省石灰,但稳定性差,应及时使用。
其他应用
电石渣与盐酸反应可制取30%氯化钙盐水供一般冷冻装置使用。与废硫酸反应可制成石膏。此外,也可用于筑路,以及与钾流纹石作用萃取钾等。
电石渣_电石渣 -电石废渣的处理方法
1填海、填沟有规则堆放
一些建设在滨海或山区的工厂,一直以来将电石渣直接排到海塘或山谷中,填海填沟有规则堆放,几呼没有作防渗处理。此法占地面积大,污染严重。
2自然沉降后出售
大多数厂采用自然沉降法。将电石渣浆排入沉淀池或低凹的空地上,自然蒸发待渣浆沉淀后,再用人工或用铲车、抓斗挖掘出来对外出售。堆放场地同样没有作防渗处理。自然沉降法处理效果不稳定,受环境及气象条件影响。特别是南方,雨水量大,蒸发量小,雨季沉淀物含水量高,一般在50%~60%呈厚浆状。根本无法挖掘和利用。
电石渣污染环境
电石渣_电石渣 -综合利用
代替石灰石制水泥
电石废渣制水泥在国内已有众多成熟的企业,如:吉林化工厂、 天津化工厂、贵州有机化工总厂、 山西省化工厂等,有的在70年代就建成工业规模装置,专有一条水泥生产线消化电石废渣。如吉化公司采用浓缩池将渣浆浓度由5%-8%浓缩到35%、砂泵送入料槽,在分去一部分上清液后和砂岩、粘土浆配制成水泥生料,再送回转窑煅烧制水泥。
据调查,全国约有不少生产线在运行,生产工艺普遍采用湿法工艺(也有少数采用立窑生产),与一般采用石灰石为主要原料的湿法工艺比较,由于电石渣含水量高,流动性差,为保证料浆的入窑流动性,其含水量在56%左右。比一般石灰石配料的湿法窑料含水量高50%-55%,因此热耗比一般湿法高20%左右。如吉化公司水泥厂,年产水泥10-20万t。
又由于入窑料浆水分含量高,窑的预热部分负荷较重,出窑尾废气温度较一般湿法生产线低50~60℃,因此窑的产量较同规格以石灰石为配料的生产线低20%~25%。另外,Ca(OH) 分解时产生水蒸汽,导致出窑尾废气中水蒸气含量增大,影响电除尘器的使用效率及寿命,所以在石灰石丰富的地区,电石废渣生产的水泥在市场中不如石灰石生产的水泥受欢迎。
按照国办发(1999)49号文的要求,不再新建水泥企业,在建材行业内部已实行“总量控制,结构调整”的政策,这说明:其一,水泥市场已经饱和;其二,建材与化工是不同的行业,结构调整,建材的水泥市场不是让位于化工的水泥市场,国家没有这个产业政策,而是与更具竞争力的水泥企业进行竞争,市场已经饱和的竞争对手更加强大,在这样的环境中生存是艰难的。
由于水泥项目技术较复杂、能耗高、占地面积大、投资较大、市场饱和、竞争力又弱,在市场经济中,市场决定着企业的生死存亡,一旦市场恶化,将无法生产,所以电石废渣制水泥增加了制约自身的因素,限制了企业的发展。
生产生石灰作为电石原料
前文提到美国肯塔基州路易斯维尔城炼气厂(AirReduction Plant),很早意识到电石渣浆处理的紧迫性。在1948年建成日产60t生石灰试验装置。在1959年至1962年建成二套330t/a生石灰生产装置。运行安全,年开工天数近350天。
电石生产石灰工艺:脱水后得到含固量60%的电石废渣,用螺旋运输机输送,在造粒机长度四分之三处均匀分配至造粒机内,造粒制成5~20mm大小不等的园球,再经气流干燥炉(350℃)干燥,回转炉(900~1000℃)煅烧。干燥炉内物料的干燥是利用回转炉内来的热废气干燥的。煅烧成的回收石灰流入