[发明专利]用电石干渣制备生石灰及使用其生产纳米碳酸钙的方法

说明书

本发明公开了用电石干渣制备生石灰及使用其生产纳米碳酸钙的方法，通过将电石渣水洗烘干、煅烧的方法制取生石灰，再经消化、浸取、碳化的方法制取方解石型纳米碳酸钙，纯度大于99%，解决电石干渣的处置问题，实现电石渣的高附加值利用，从而实现PVC行业的可持续发展。

技术领域

本发明属于电石渣资源化利用开发领域，特别涉及一种以碳酸钙为主要成分的电石干渣经水洗烘干、煅烧得到生石灰，再经消化、浸取、碳化得到纳米碳酸钙的工艺路线。

背景技术

电石渣是电石乙炔法生产氯乙烯的副产物，其渣液呈强碱性，pH值达12以上，会造成土壤和水体污染。由于其数量大，运输成本高，且电石渣浆在运输过程中沿途滴漏、粉尘飞扬，对环境造成严重污染。

据计算，1吨电石可产生约10吨电石渣浆，即约1.2吨电石干渣，我国每年产生约2000万吨电石渣，历年堆积达亿吨。这些电石渣的堆积不仅占用大量土地，也对环境造成极大污染。

目前，电石废渣的综合利用包括有电石渣制水泥、电石渣制砖、生产化工产品、生产建筑材料及用于环境治理等。虽然电石废渣的利用方法很多，但各有优缺点，每种方法的处理效果都有利有弊，受电石法PVC的生产能力、电石渣的排出量、环保标准、周围环境因素及经济效益的制约。

在新疆，利用PVC行业生产过程中的电石废渣为基体，有效提取生电石废渣中的钙资源，设计和开发可行、合理、有效的实验方案，制备成高附加值、应用广泛、低成本的钙基工业粉体（氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙等）的研究具有一定的先进性，因此，如何将PVC生产过程中产生的电石渣综合利用、变废为宝，不仅减少污染，而且也为电石渣的资源化利用提供方法和途径，对聚氯乙烯产业的可持续发展具有重要的意义。

发明内容

本发明提供一种用电石干渣制备生石灰及使用其生产纳米碳酸钙的方法，解决电石干渣的处置问题，实现电石渣的高附加值利用，从而实现PVC行业的可持续发展。

一种用电石干渣制备生石灰及使用其生产纳米碳酸钙的方法包括如下步骤：

（1）电石渣预处理：将电石干渣经粉碎后进行水洗、烘干预处理；

（2）电石渣煅烧：将干燥后的电石干渣经过高温煅烧得生石灰，煅烧温度为700^oC～1100^oC，煅烧时间1～5小时；所用电石干渣，其主要成分为碳酸钙，含水量小于5%；

（3）生石灰消化及氯化铵浸取：将步骤（2）所得到的生石灰经过消化—氯化铵浸取—过滤处理后，过滤掉沉淀后，得到氯化钙溶液，其中，生石灰与水的质量比为1:10～1:30，生石灰与氯化铵的质量比为1:0.7～1:1.3；

（4）碳化：将一定量的三乙醇胺、碳酸钠溶液加入到步骤（3）所得到的氯化钙溶液中，其中三乙醇胺加入量为溶液体积的0.5%～5%，反应温度为20^oC～100^oC；

（5）将步骤（4）所得到的由三乙醇胺、碳酸钠溶液与氯化钙溶液掺和在一起的溶液进行固液分离后，在沉淀干燥后即得到方解石型纳米碳酸钙。

本发明所得纳米碳酸钙为方解石型碳酸钙，纯度大于99%。

本发明的优点是：采用简单易行的方法制备将电石废渣制备成生石灰，并使用其生产高纯度的纳米碳酸钙，实现了电石废渣“变废为宝”的高附加值利用。不仅解决了电石渣堆放过程中的土地占用及环境污染问题，还能带来一定的经济效益，对实现PVC行业的可持续发展具有重要意义。

具体实施方式