[发明专利]氯醇法废石灰渣制备碳酸钾和氢氧化钙的方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油有机化工氯醇法环氧丙烷废石灰渣的综合治理和利用的技术领域，特别是涉及一种用氯醇法废石灰渣制备碳酸钾和氢氧化钙的方法。

背景技术

氯醇法作为传统的生产工艺，主要由氯醇化、皂化和精馏3个工序完成，是由丙烯和氯气、水在常压和600℃下经次氯酸化生成氯丙醇，氯丙醇经皂化、凝缩、蒸馏制得。每生产1吨环氧丙烷需消耗氯气1.35～1.85吨，产生副产物二氯乙烷50～150千克，废渣二氯化钙2吨。该法的主要优点是工艺成熟、投资低。缺点是须与氯碱厂配套，以避免与大量氯化钙有关的废物处理问题。“三废”处理是氯醇法生产环氧丙烷的一大难题，针对这些问题，有关专家一直在进行攻关，寻找解决这些问题的有效措施。

环氧丙烷是一种用途广泛的有机化工原料和精细化工产品，用于生产环氧树脂、合成甘油、氯醇橡胶、阻燃树脂、纸基涂料等，市场需求十分旺盛。现有环氧丙烷生产技术为氯醇法，采用该工艺每年生产环氧丙烷90万吨，产生废渣180多万吨、废水3000多万吨，这些废渣、废水因盐度高很难处理，环保问题成为制约环氧丙烷产能扩大和产业持续发展的瓶颈问题。

本发明针对氯醇法废渣，解决废渣的环保问题，该废渣主要是碳酸钙，占97％，氢氧化钙低于2％，有机物低于1％，而这种废渣的排放量为每生产一吨环氧丙烷就要排出0.495吨。发明人经过潜心研究，开发出轻质碳酸钙、高纯氢氧化钙、烧碱、碳酸钾、碳酸钠、氨水等产品，使废渣变成了产品，创造了经济效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，对氯醇法废石灰渣进行处理，综合利用，制备碳酸钾和氢氧化钙，提供一种用氯醇法废石灰渣制备碳酸钾和氢氧化钙的方法，该方法有效的利用了氯醇法废石灰渣制备碳酸钾和氢氧化钙等有价值的产品，既创造了经济价值，又消除了废渣对环境的污染。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：氯醇法废石灰渣制备碳酸钾和氢氧化钙的方法，包括如下步骤：

将氯醇法废渣投入到沉降洗涤器里，搅拌，用水洗涤，然后静止，清除掉上浮的有机物质，使溶液变成以碳酸钙和氢氧化钙为主的乳浊液，进行下一步加工；

将上述获得的比较纯净的碳酸钙和氢氧化钙乳浊液(以碳酸钙计)与氢氧化钾溶液以纯质量比1∶0.92～1.32反应于搪瓷耐碱的夹套反应器里，开动搅拌器并加热，进行化学反应，生成碳酸钾和氢氧化钙混合溶液，过滤获得氢氧化钙白色滤饼和碳酸钾澄清滤液，氢氧化钙白色滤饼经洗涤干燥、粉碎筛分、检斤包装，获得纯净的氢氧化钙产品；

将上述获得的碳酸钾澄清滤液送到蒸发器里进行浓缩，当蒸发到碳酸钾饱和溶液时排出来冷却、结晶、包装，获得碳酸钾晶体产品。

其化学反应方程式为：CaCO₃+2KOH＝＝＝＝＝K₂CO₃+Ca(OH)₂

本发明的有益效果是：其一，本发明提供了一种用氯醇法废石灰渣制备碳酸钾和氢氧化钙的方法，该方法有效的利用了氯醇法废石灰渣的物质组成，对氯醇法废石灰渣进行处理，综合利用，制备出碳酸钾和氢氧化钙。其二，碳酸钾和氢氧化钙用途广，是两种经济价值较大的产品，提高了处理氯醇法废石灰渣的经济效益，创造了很大的收益回报，可谓是化工综合治理和利用的典范。其三，投资少，对处理氯醇法废石灰渣制备碳酸钾和氢氧化钙尤为适用，可以说开辟了一条新路。其四，制取物的纯度高，质量有保证。其五，该方法有效的避免了石油有机化工工业的二次污染，在一次排放中寻找潜力来吃干炸净、变废为宝，最后变成有价值的碳酸钾和氢氧化钙产品，创造出可观的经济效益，又消除了废渣对环境的污染。

具体实施方式

实施例1，本实施例所述的一种用氯醇法废石灰渣制备碳酸钾和氢氧化钙的方法，包括如下步骤：

取碳酸钙含量为97％的氯醇法废石灰渣500公斤制备碳酸钾和氢氧化钙，将氯醇法废渣投入到沉降洗涤器里，搅拌，用水洗涤，然后静止，清除掉上浮的有机物质，使溶液变成以碳酸钙和氢氧化钙为主的乳浊液，进行下一步加工；

将上述获得的比较纯净的碳酸钙和氢氧化钙乳浊液(以碳酸钙计)与氢氧化钾溶液以纯质量比1∶1.12反应于搪瓷耐碱的夹套反应器里，开动搅拌器并加热，进行化学反应，生成碳酸钾和氢氧化钙混合溶液，过滤获得氢氧化钙白色滤饼和碳酸钾澄清滤液，氢氧化钙白色滤饼经洗涤干燥、粉碎筛分、检斤包装，获得358.8公斤纯净的氢氧化钙产品；

将上述获得的碳酸钾澄清滤液送到蒸发器里进行浓缩，当蒸发到碳酸钾饱和溶液时排出来冷却、结晶、包装，获得669公斤碳酸钾晶体产品。