一種用電石渣生產氫氧化鈉聯產碳酸鈣的方法
2023-05-06 11:21:31 2
專利名稱：一種用電石渣生產氫氧化鈉聯產碳酸鈣的方法
技術領域：
本發明涉及電石渣的綜合利用和治理的技術領域，具體地，涉及一種用電石渣生 產氫氧化鈉聯產碳酸鈣的方法。
背景技術：
電石渣是電石水解生產乙炔所產生的殘餘物，是含固量在8% -10%的乳液，又名 電石泥，其主要化學成分是氫氧化鈣，還含有矽酸鈣、鋁酸鈣、矽鐵及炭渣等固體雜質以及 硫化鈣、氫氧化鈣、乙炔等水溶液，是一種呈強鹼性，富含豐富的鈣資源，以其為原料可生產 碳酸鈣、水泥等一系列需要鈣質為原料的產品。但由於其中所含雜質較多、含水量高、成份 複雜、未經處理的電石渣無法直接利用。另一方面，隨著電石行業的蓬勃發展，電石渣的排 放量也日益增加，年生產20萬噸PVC的生產廠排放電石泥漿達360萬噸/年，大量的電石 渣無法有效利用，直接堆積將嚴重汙染農田和地下水，造成土地人為鹼化，對生態環境造成 難以恢復的汙染。目前生產氫氧化鈉的方法主要有兩種，一是苛化法，該方法用純鹼(碳酸鈉)溶液 和石灰為原料，使其發生苛化反應，生成氫氧化鈉(燒鹼)溶液和碳酸鈣沉澱(苛化泥)。濾 去碳酸鈣沉澱等不溶物後，蒸發溶液而得液體或固體的氫氧化鈉(燒鹼)。碳酸鈣沉澱經洗 滌後可用作水泥的原料等，生成的碳酸鈣渣，經洗淨、乾燥、煅燒可以回收氧化鈣(生石灰) 和部分二氧化碳。與電解法制氫氧化鈉(燒鹼)相比較，由於純鹼是純度較高的原料，含氯化鈉極 少，所得氫氧化鈉(燒鹼)的純度也較高。但是需要消耗另一種重要的產品純鹼。因此，有必要探索新的生產氫氧化鈉的方法。
發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種用電石渣生產氫氧化鈉聯產碳酸鈣的方 法，該方法變廢為寶，消耗大量的廢渣，保護了環境，生產成本低，生產過程簡單，是一個具 有較大經濟效益的方法。本發明的技術方案如下一種用電石渣生產氫氧化鈉聯產碳酸鈣的方法，包括如 下步驟電石渣的經過酸化，淨化得到純淨的氫氧化鈣將電石渣調製成乳濁液，與稀鹽酸以純物質質量比1 0.76 1.16投入到反應器(1)中，在攪拌下進行化學反應，得到碳粉 和氯化鈣的混合液；碳粉和氯化鈣的混合液在第一抽濾泵(2)中抽濾得澄清的氯化鈣濾液 和碳粉濾餅；碳粉濾餅用於製造碳粉；澄清的氯化鈣濾液與氫氧化鈉溶液按照氯化鈣與氫 氧化鈉純物質質量之比為1 0.52 0.92投入合成器(3)中，攪拌下反應，得到氫氧化鈣 沉澱和氯化鈉混合液；將氫氧化鈣沉澱和氯化鈉混合液在第二抽濾泵(4)得中抽濾得澄清 的氯化鈉溶液和氫氧化鈣沉澱；將氫氧化鈣沉澱用清水重新調和成乳濁液，與溶解好的純鹼按照氫氧化鈣與純鹼純物質質量比為1 1.23 1.63投入苛化釜(5)裡，徐徐的攪拌下進行化學反應，反應溫度控制在40 50°C，反應2 5小時，得到氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體；氫氧化鈉和碳 酸鈣的混合液體經離心機(6)離心，分離後得到氫氧化鈉溶液和碳酸鈣溼品，氫氧化鈉溶 液經真空蒸餾器(7)減壓蒸餾，得到質量濃度為45%氫氧化鈉溶液(8)；碳酸鈣溼品經乾燥 機(9)烘乾，粉碎機(10)粉碎，得到碳酸鈣產品(11)。
上述方法涉及的化學反應原理為
Ca (OH) 2+2HCI = CaCl2+H20CaCl2+2Na0H = Ca (OH) 2+2NaCICa (OH) 2+Na2C03 = 2Na0H+Ca CO3本發明所述的用電石渣生產氫氧化鈉聯產碳酸鈣的方法，利用電石渣中的鈣質資 源生產石灰，避免電石渣對環境的汙染，減少石灰石開採對環境的破壞，是一個十分經濟有 效的方法。
圖1為本發明所述的用電石渣生產氫氧化鈉聯產碳酸鈣的方法的工藝流程圖，其 中1——反應器，2——第一抽濾泵，3——合成器，4——第二抽濾泵，5——苛化釜，6——離心機，7——真空蒸餾器，8——氫氧化鈉溶液，9——乾燥器，10——粉碎機，11——碳酸鈣產品。
具體實施例方式以下結合具體實施例對本發明所述的用電石渣生產氫氧化鈉聯產碳酸鈣的方法 做進一步描述和說明。實施例一一種用電石渣生產氫氧化鈉聯產碳酸鈣的方法，包括如下步驟600kg電石渣的 經過酸化，淨化得到純淨的氫氧化鈣將電石渣調製成乳濁液，與稀鹽酸以純物質質量比 1 0.76投入到反應器(1)中，在攪拌下進行化學反應，得到碳粉和氯化鈣的混合液；碳粉 和氯化鈣的混合液在第一抽濾泵(2)中抽濾得澄清的氯化鈣濾液和碳粉濾餅；碳粉濾餅用 於製造碳粉；澄清的氯化鈣濾液與氫氧化鈉溶液按照氯化鈣與氫氧化鈉純物質質量之比為 1 0.52投入合成器(3)中，攪拌下反應，得到氫氧化鈣沉澱和氯化鈉混合液；將氫氧化鈣 沉澱和氯化鈉混合液在第二抽濾泵(4)得中抽濾得澄清的氯化鈉溶液和氫氧化鈣沉澱；將氫氧化鈣沉澱用清水重新調和成乳濁液，與溶解好的純鹼按照氫氧化鈣與純鹼 純物質質量比為1 1.43投入苛化釜(5)裡，徐徐的攪拌下進行化學反應，反應溫度控制 在40 50°C，反應3小時，得到氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體；氫氧化鈉和碳酸鈣的混合 液體經離心機(6)離心，分離後得到氫氧化鈉溶液和碳酸鈣溼品，氫氧化鈉溶液經真空蒸 餾器(7)減壓蒸餾，得到質量濃度為45%氫氧化鈉溶液(8) 1438. 89kg ；碳酸鈣溼品經乾燥 機(9)烘乾，粉碎機(10)粉碎，得到碳酸鈣產品(11)809. 44kg。實施例二
一種用電石渣生產氫氧化鈉聯產碳酸鈣的方法，包括如下步驟600kg電石渣的 經過酸化，淨化得到純淨的氫氧化鈣將電石渣調製成乳濁液，與稀鹽酸以純物質質量比 1 0.9投入到反應器(1)中，在攪拌下進行化學反應，得到碳粉和氯化鈣的混合液；碳粉 和氯化鈣的混合液在第一抽濾泵(2)中抽濾得澄清的氯化鈣濾液和碳粉濾餅；碳粉濾餅用 於製造碳粉；澄清的氯化鈣濾液與氫氧化鈉溶液按照氯化鈣與氫氧化鈉純物質質量之比為 1 0.72投入合成器(3)中，攪拌下反應，得到氫氧化鈣沉澱和氯化鈉混合液；將氫氧化鈣 沉澱和氯化鈉混合液在第二抽濾泵(4)得中抽濾得澄清的氯化鈉溶液和氫氧化鈣沉澱；將氫氧化鈣沉澱用清水重新調和成乳濁液，與溶解好的純鹼按照氫氧化鈣與純鹼純物質質量比為1 1.23投入苛化釜(5)裡，徐徐的攪拌下進行化學反應，反應溫度控制 在40 50°C，反應3小時，得到氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體；氫氧化鈉和碳酸鈣的混合 液體經離心機(6)離心，分離後得到氫氧化鈉溶液和碳酸鈣溼品，氫氧化鈉溶液經真空蒸 餾器(7)減壓蒸餾，得到質量濃度為45%氫氧化鈉溶液(8) 1237. 73kg ；碳酸鈣溼品經乾燥 機(9)烘乾，粉碎機(10)粉碎，得到碳酸鈣產品(11)696. 22kg。實施例三一種用電石渣生產氫氧化鈉聯產碳酸鈣的方法，包括如下步驟600kg電石渣的 經過酸化，淨化得到純淨的氫氧化鈣將電石渣調製成乳濁液，與稀鹽酸以純物質質量比 1 1.16投入到反應器(1)中，在攪拌下進行化學反應，得到碳粉和氯化鈣的混合液；碳粉 和氯化鈣的混合液在第一抽濾泵(2)中抽濾得澄清的氯化鈣濾液和碳粉濾餅；碳粉濾餅用 於製造碳粉；澄清的氯化鈣濾液與氫氧化鈉溶液按照氯化鈣與氫氧化鈉純物質質量之比為 1 0.92投入合成器(3)中，攪拌下反應，得到氫氧化鈣沉澱和氯化鈉混合液；將氫氧化鈣 沉澱和氯化鈉混合液在第二抽濾泵(4)得中抽濾得澄清的氯化鈉溶液和氫氧化鈣沉澱；將氫氧化鈣沉澱用清水重新調和成乳濁液，與溶解好的純鹼按照氫氧化鈣與純鹼 純物質質量比為1 1.63投入苛化釜(5)裡，徐徐的攪拌下進行化學反應，反應溫度控制 在40 50°C，反應3小時，得到氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體；氫氧化鈉和碳酸鈣的混合 液體經離心機(6)離心，分離後得到氫氧化鈉溶液和碳酸鈣溼品，氫氧化鈉溶液經真空蒸 餾器(7)減壓蒸餾，得到質量濃度為45%氫氧化鈉溶液(8) 1153. 15kg ；碳酸鈣溼品經乾燥 機(9)烘乾，粉碎機(10)粉碎，得到碳酸鈣產品(11)810. 82kg。上述實施例，只是本發明的較佳實施例，並非用來限制本發明實施範圍，故凡以本 發明權利要求所述的特徵及原理所做的等效變化或修飾，均應包括在本發明權利要求範圍 之內。
權利要求
一種用電石渣生產氫氧化鈉聯產碳酸鈣的方法，其特徵在於，包括如下步驟電石渣的經過酸化，淨化得到純淨的氫氧化鈣將電石渣調製成乳濁液，與稀鹽酸以純物質質量比1∶0.76～1.16投入到反應器(1)中，在攪拌下進行化學反應，得到碳粉和氯化鈣的混合液；碳粉和氯化鈣的混合液在第一抽濾泵(2)中抽濾得澄清的氯化鈣濾液和碳粉濾餅；碳粉濾餅用於製造碳粉；澄清的氯化鈣濾液與氫氧化鈉溶液按照氯化鈣與氫氧化鈉純物質質量之比為1∶0.52～0.92投入合成器(3)中，攪拌下反應，得到氫氧化鈣沉澱和氯化鈉混合液；將氫氧化鈣沉澱和氯化鈉混合液在第二抽濾泵(4)得中抽濾得澄清的氯化鈉溶液和氫氧化鈣沉澱；將氫氧化鈣沉澱用清水重新調和成乳濁液，與溶解好的純鹼按照氫氧化鈣與純鹼純物質質量比為1∶1.23～1.63投入苛化釜(5)裡，徐徐的攪拌下進行化學反應，反應溫度控制在40～50℃，反應2～5小時，得到氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體；氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體經離心機(6)離心，分離後得到氫氧化鈉溶液和碳酸鈣溼品，氫氧化鈉溶液經真空蒸餾器(7)減壓蒸餾，得到質量濃度為45％氫氧化鈉溶液(8)；碳酸鈣溼品經乾燥機(9)烘乾，粉碎機(10)粉碎，得到碳酸鈣產品(11)。
全文摘要
本發明公開了一種用電石渣生產氫氧化鈉聯產碳酸鈣的方法，電石渣的經過酸化，淨化得到純淨的氫氧化鈣，將氫氧化鈣沉澱用清水重新調和成乳濁液，與溶解好的純鹼反應，得到氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體；氫氧化鈉和碳酸鈣的混合液體經離心分離後得到氫氧化鈉溶液和碳酸鈣溼品，氫氧化鈉溶液經減壓蒸餾，得到質量濃度為45％氫氧化鈉溶液；碳酸鈣溼品經烘乾，粉碎，得到碳酸鈣產品。該方法，變廢為寶，消耗大量的廢渣，保護了環境，生產成本低，生產過程簡單，是一個具有較大經濟效益的方法。
文檔編號C01F11/18GK101837993SQ20101015779
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月24日 優先權日2010年3月24日
發明者王嘉興 申請人:王嘉興