[发明专利]一种电石渣固废综合利用生产钙基肥料的新工艺

说明书

本发明公开了一种电石渣固废综合利用生产钙基肥料的新工艺，其特征在于，包括以下工序：A、准备原材料；B、对原材料进行处理；C、加水稀释；D、中和反应；E、按一定比例配比发生化学反应；F、制作最终硝酸铵钙产品；G、制作最终硝酸钙产品。本发明与现有技术相比的优点在于：目前，工业生产上还没有采用电石渣固废综合利用生产硝酸铵钙、硝酸钙的应用案例，本发明的有益效果包括：实现了电石渣工业固废的废物循环利用，生产的硝酸铵钙、硝酸钙质量符合《硝酸铵钙》(HG/T3790‑2005)、《农业用硝酸钙》(HG/T 4580‑2013)标准要求，降低了企业生产成本，减少二氧化碳排放，具有很好的经济效益和环境效益。

技术领域

本发明涉及资源综合利用领域，具体是指一种电石渣固废综合利用生产钙基肥料的新工艺。

背景技术

电石渣是属于大宗工业固废，是工业生产聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙炔气等产品过程中，电石水解后产生的废渣。根据计算，1t标准电石生产乙炔气大约生成1.5-2t电石渣。根据电石行业统计，电石渣年排放量超过1500万吨。电石渣的主要成分是氢氧化钙，同时含有大量的无用的杂质，如硫化物、磷化物、氧化铁、氧化镁、二氧化硅、三氧化二铝等，以及尚未完全反应的电石，可能产生燃爆。因含有微量的碳及硫磷杂质而呈灰白色，有微臭味，长时间堆放的陈渣还含有少量碳酸钙。由于电石渣数量大，运输成本高，且会造成二次污染，处理难度大、成本高，给产渣企业合理规范处置电石渣带了和很大的压力，实现电石渣的综合利用不仅能变废为宝，实现经济效益和社会效益双赢，而且符合国家免征环境保护税的情形。目前，电石渣综合利用的途径包括生产水泥建材、作为废气废水处理剂、生产碳酸钙系列化工产品。

(1)生产水泥建材

作为水泥生产原料是大量利用电石渣的重要途径，在国内有成功应用的案例。但是，在实际综合利用过程中存在不少问题，比如水泥行业属于产能过剩行业，新建项目很难审批；现有水泥企业市场竞争激烈，产品销售量的季节性波动较大，在保证产品质量、协同处理废物、技术工艺可行等多方面权衡之下，实际处置废物量很有限。

(2)废气废水处理剂

电石渣中含有大量Ca(OH)₂呈强碱性，可以吸收二氧化硫，可以作为烟气处理的脱硫剂。这一途径的实际应用案例不多，对电石渣的消纳能力也非常有限。

(3)钙系列化工产品

利用电石渣替代石灰生产系列化工产品，如氯化钙、氯酸钾、过氧化钙、氯仿和碳酸钙系列产品，可实现废物综合利用的同时提升产品附加值，是经济效益最好的综合利用途径。目前，该条利用途径存在的主要问题是缺乏成熟、可靠的工艺方案，且实际应用的成功案例不多。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，利用电石渣中的Ca(OH)₂来代替石灰石作为原料生产硝酸铵钙、硝酸钙产品，实现废物资源化循环利用。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种电石渣固废综合利用生产钙基肥料的新工艺，包括以下工序：

A、准备原材料：电石渣，硝酸(浓度58％)，硝酸铵；

B、对原材料进行处理，电石渣经过化料、调理、过滤等预处理工序，使其能够符合之后的反应要求；

C、根据需求将58％的硝酸在硝酸反应罐中加水稀释进行处理，这一步可以进行稀释，也可以不稀释，装备不同要求不同；

D、将B、C步骤得到的中间产品经计量按一定比例投入化料槽中发生中和反应，制得硝酸钙母液，经冷却、调节pH到6.5-7之间之后，母液送板框压滤机压滤，上清液待用，滤渣为固废；

E、将D步骤得到的上清液与硝酸铵经计量按一定比例配比发生化学反应，制得成品母液，再经蒸发浓缩至1.8g/cm³左右送入成品槽；