[发明专利]用联碱废液和电石渣生产超细微轻质碳酸钙、氯化铵和碳粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业三废综合利用和处理领域，具体地，涉及用联碱废液和电 石渣生产超细微轻质碳酸钙、氯化铵和碳粉的方法。

背景技术

联合制纯碱法(简称联碱法)是生产纯碱的主要方法，伴随着纯碱的产生， 也产生含大量氯化铵的废液。氯化铵废液纯化后可用于生产氮肥。

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。

为此，有必要进一步开发利用电石渣，使其中的有效成分转化位可以利用 的工业产品。

发明内容

为此，本发明提供了一种用联碱废液和电石渣生产超细微轻质碳酸钙、氯 化铵和碳粉的方法，有效的消耗了工业废品氯化铵废液和电石渣，挖掘了氯化 铵废液和电石渣的价值，并解决了因二者而造成的环境污染问题。

本发明的技术方案为：一种用联碱废液和电石渣生产超细微轻质碳酸钙、 氯化铵和碳粉的方法，包括如下步骤：

A：分别折算联碱废液中的氯化铵的质量含量和电石渣中的氢氧化钙的质 量含量；

B：将电石渣与联碱废液按照氢氧化钙与氯化铵的纯物质质量比为1∶ 1.08～1.45投入耐腐蚀反应器(1)中，进行反应，得到含氯化钙和氨水的混合 液；

C：将包步骤B所得的含氯化钙和氨水的混合液经第一抽滤泵(2)抽滤， 第一离心机(3)离心，得到黑色碳滤饼和澄清的滤液；

D：将步骤C所得的澄清的滤液投入碳化塔(4)中，用质量浓度为1～5％ 表面活性剂进行表面处理，搅拌速率为200～320r/min，而后，通入二氧化碳气 体进行碳化反应，得到含碳酸钙沉淀和氯化铵的混合物；

E：将步骤D所得的含碳酸钙沉淀和氯化铵的混合物用第二抽滤泵(6)过 滤及第二离心机(7)离心，得到碳酸钙滤饼和含氯化铵的溶液；

F：将步骤E所得的碳酸钙滤饼依次经洗涤离心机(8)洗涤脱水，干燥机 (9)干燥，粉碎机(10)粉碎，包装得到超微细碳酸钙产品(11)；

G：将步骤E所得的含氯化铵的溶液经过减压蒸馏器(12)减压蒸馏，得到氯 化铵晶体产品(13)；

H：将步骤C所得的碳滤饼与过量盐酸于碳粉净化器(14)中反应，除去 没有完全反应的电石渣，经第三抽滤泵(15)抽滤得到纯净的碳滤饼；

I：将步骤H所得的纯净的碳滤饼再经脱水、在碳粉干燥箱(16)中干燥，碳 粉粉碎机(17)中粉碎成为碳粉产品(18)。

步骤D中，用氯化表(5)控制碳化反应的碳化终点，当表上读数不动为零 时即为碳化终点。

步骤D所述的二氧化碳气体为纯二氧化碳气体或二氧化碳体积含量大于 20％的混合气体。

所述表面活性剂选自浓乳剂、吐温80和二者的混合物。

所述用联碱废液和电石渣生产超细微轻质碳酸钙、氯化铵和碳粉的方法的 反应原理为：

其化学反应方程式为：2NH₄Cl+Ca(OH)₂＝＝＝＝CaCl₂+2NH₄OH

CaCl₂+2NH₄OH+CO₂＝＝＝CaCO₃+2NH₄Cl+H₂O

本发明所述的用联碱废液和电石渣生产超细微轻质碳酸钙、氯化铵和碳粉 的方法，有效的消耗了工业废品氯化铵废液和电石渣，挖掘了氯化铵废液和电 石渣的价值，并解决了因二者而造成的环境污染问题，该方法操作简单，所需 设备投资少，是一个低耗高效的方法。

附图说明