[发明专利]一种电石渣的资源化处理方法

说明书

技术领域

本发明属于化工废料的治理和利用技术领域，具体涉及一种电石渣的资源化处理方法。

背景技术

电石渣是电石水解生产乙炔后的所剩含水残渣。电石作为一种重要的化工原料，广泛用于生产PVC、氯丁橡胶、维尼纶、石灰氮、溶解乙炔等产品。目前我国年消耗电石约300多万吨，产生电石渣干渣近500万吨，其中使用电石最多的是电石法生产PVC和氯丁橡胶行业。每生产1t PVC，就会排放出1.5～2t的电石渣，每生产1t氯丁橡胶，排放出3.2t的电石渣。电石渣含水量大，碱性高,pH值可达14，是严重污染环境的工业废物之一，也是污水管网的重点污染源。目前电石渣的排放及其对周边环境造成严重污染的问题，已成为PVC和氯丁橡胶等生产企业扩大规模、发展生产的主要制约因素。如何将电石渣资源化综合处理，以达到充分利用国家资源，消除环境污染的目的，已成为电石使用企业迫在眉睫、亟待解决的重大课题。

电石渣干渣的主要成分是氧化钙，为高碱性物质，其典型的化学成分如下表所示：

。

目前对电石渣的处理利用方法主要是用电石渣生产水泥、建筑砌砖等建筑材料，此生产工艺虽然简单，技术成熟，但是产品的附加值低，经济效益不是很明显，所以难以消耗大量的电石渣。

发明内容

本发明的目的是提供一种电石渣的资源化处理方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种电石渣的资源化处理方法，该处理方法包括以下步骤：

（1）将电石渣与纯碱溶液混合，电石渣中的CaO与纯碱的摩尔比为：CaO:Na₂CO₃=1:（0.55～0.60）,加热至70~95℃，反应0.5～2小时，之后过滤，得滤液B和滤渣A，所述滤液B为烧碱溶液；

（2）将滤渣A加入到重量百分比浓度为5～30%的盐酸中，加热至沸腾，反应0.5～1小时，之后过滤，得滤渣C和滤液D，滤渣C用作生产水泥的熟料；

（3）向滤液D中加入双氧水，搅拌反应10～20分钟，之后用饱和石灰水调pH值至8.5～9.0，然后过滤，滤渣烘干后得氢氧化铁，浓缩滤液，析出二水氯化钙固体，滤液浓缩后得到的浓缩残液用碳酸钠溶液处理，处理完毕后再经过滤得碳酸镁和碳酸钙的固体混合物，该固体混合物与硫酸溶液反应，反应结束后再经过滤，所得滤饼为硫酸钙固体，所得滤液为硫酸镁溶液，浓缩硫酸镁溶液得硫酸镁固体。

其中，步骤（1）中所述纯碱溶液优选为重量百分比浓度为5～30%的纯碱溶液；所述双氧水的重量百分比浓度为30%。

进一步地，滤液B经脱色处理，浓缩，得到无色透明的重量百分比浓度为30%的烧碱溶液。

本发明中，步骤（1）中的反应方程式为：

Ca(OH)₂+Na₂CO₃→CaCO₃↓+2NaOH。

步骤（2）中的反应方程式为：

CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑

Fe₂O₃+6HCl→2FeCl₃+3H₂O

FeO+2HCl→FeCl₂+H₂O

MgO+2HCl→MgCl₂+H₂O。

步骤（3）中的反应方程式为：

2FeCl₂+H₂O₂+2HCl→2FeCl₃+2H₂O

2FeCl₃+3Ca(OH)₂→2Fe(OH)₃↓+ 3CaCl₂

MgCl₂+Na₂CO₃→MgCO₃↓+2NaCl

CaCl₂+Na₂CO₃→CaCO₃↓+ 2NaCl