[发明专利]制备电石的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，具体而言，本发明涉及制备电石的方法。

背景技术

电石即碳化钙（CaC2），上世纪中叶之前被誉为有机合成之母。目前主要用于生产氯乙烯基、醋酸乙烯基和丙烯酸基等系列产品，我国70%以上的PVC（聚氯乙烯）生产源于电石乙炔。电石对我国的经济发展具有十分重要的作用，近十余年来的产量不断增长，2012年产量达1869万吨。

尽管电石工业的发展已有100多年的历史，但其生产技术依旧比较落后。目前仍然采用固定床（移动床）—块状原料—电弧加热的方法，该工艺反应温度高（2000～2200摄氏度），反应时间长（1～2小时），每吨电石（纯度80%）的能耗高达3250kw·h，热效率仅为50%。

显然，我国的可持续发展战略迫切要求尽快解决电石生产的高能耗问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种制备电石的方法，利用该方法可以提高热量利用率和生产效率，降低生产成本、降低能耗和污染。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备电石的方法，该方法包括：将碳基原料进行干燥处理，以便获得经过干燥的碳基原料；将所述经过干燥的碳基原料和钙基原料分别进行粉碎处理，以便获得碳基粉末和钙基粉末；将所述碳基粉末和钙基粉末进行混合处理，以便获得混合物料；将所述混合物料进行热解处理，以便获得高热值合成气体、焦油和热解固体产物，其中，所述热解固体产物含有选自焦炭、半焦、炭黑中的至少一种和生石灰；以及将所述热解固体产物在温度不低于450摄氏度时输入至燃气熔分炉中，以便在所述燃气熔分炉中进行冶炼处理，并且获得所述电石。

由此本发明实施例的制备电石的方法将原煤和生石灰粉碎成超细粉的形式，并进行共热解得到制备电石的直接原料焦炭、半焦或者炭黑和生石灰的混合物，并进一步地利用该直接原料热送至燃气熔分炉中制备电石。因此该方法将电石原料的制备和电石的生产结合在一起，利用原煤和生石灰即可直接制备得到电石。避免了现有制备电石的方法采用焦炭、半焦或者炭黑和生石灰为原料制备电石的局限性。且本发明上述实施例的制备电石的方法将原煤和生石灰进行粉碎后热解、冶炼，可以显著提高碳基粉末和钙基粉末的接触面积，提高二者的反应活性，由此可以显著降低冶炼能耗，以便进一步降低生产成本。同时可以进一步提高制备电石的效率和质量。

另外，根据本发明上述实施例的制备电石的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述碳基原料为原煤、轮胎、城市生活垃圾和生物质中至少一种，所述钙基原料为生石灰、石灰石和熟石灰中的至少一种。由此可以进一步降低制备电石的生产能耗。

在本发明的一些实施例中，用于所述干燥处理的饱和蒸汽的压力为0.8MPa。由此可以进一步提高干燥效率。

在本发明的一些实施例中，所述碳基粉末和钙基粉末的平均粒度为小于50微米，优选地，所述碳基粉末和钙基粉末的平均粒度为小于10微米。由此可以提高碳基粉末和钙基粉末接触面积，以便进一步降低热解和冶炼能耗。

在本发明的一些实施例中，所述碳基粉末和钙基粉末按照质量比为1：0.8～2.1进行混合处理。由此可以进一步提高电石产率。

在本发明的一些实施例中，所述热解处理是在450～1000摄氏度下进行1小时。由此可以进一步提高热解效率，节约热解能耗。

在本发明的一些实施例中，所述热解处理是在800摄氏度下进行1小时。由此可以进一步提高热解效率，节约热解能耗。

在本发明的一些实施例中，所述冶炼处理是在1400～2000摄氏度下进行5～90分钟。由此可以进一步提高冶炼效率，节约能耗。

在本发明的一些实施例中，所述冶炼处理是在1600～1800摄氏度下进行10～20分钟。由此可以进一步提高冶炼效率，节约能耗。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的制备电石的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。