一种用电石渣生产片碱氢氧化钠联产碳酸钙的方法 【技术领域】
本发明涉及工业废品电石渣的利用和治理,具体地,涉及一种用电石渣生产片碱氢氧化钠联产碳酸钙的方法。
背景技术
电石渣是电石水解生产乙炔所产生的残余物,是含固量在8%-10%的乳液,又名电石泥,其主要化学成分是氢氧化钙,还含有硅酸钙、铝酸钙、硅铁及炭渣等固体杂质以及硫化钙、氢氧化钙、乙炔等水溶液,是一种呈强碱性,富含丰富的钙资源,以其为原料可生产碳酸钙、水泥等一系列需要钙质为原料的产品。但由于其中所含杂质较多、含水量高、成份复杂、未经处理的电石渣无法直接利用。另一方面,随着电石行业的蓬勃发展,电石渣的排放量也日益增加,年生产20万吨PVC的生产厂排放电石泥浆达360万吨/年,大量的电石渣无法有效利用,直接堆积将严重污染农田和地下水,造成土地人为碱化,对生态环境造成难以恢复的污染。
目前生产氢氧化钠的方法主要有两种,一是苛化法,该方法用纯碱(碳酸钠)溶液和石灰为原料,使其发生苛化反应,生成氢氧化钠(烧碱)溶液和碳酸钙沉淀(苛化泥)。滤去碳酸钙沉淀等不溶物后,蒸发溶液而得液体或固体的氢氧化钠(烧碱)。碳酸钙沉淀经洗涤后可用作水泥的原料等,生成的碳酸钙渣,经洗净、干燥、煅烧可以回收氧化钙(生石灰)和部分二氧化碳。
与电解法制氢氧化钠(烧碱)相比较,由于纯碱是纯度较高的原料,含氯化钠极少,所得氢氧化钠(烧碱)的纯度也较高。但是需要消耗另一种重要的产品纯碱。
因此,有必要探索新的生产氢氧化钠的方法。
【发明内容】
为了解决上述问题,本发明提供了一种生产片碱氢氧化钠联产碳酸钙的方法,该方法变废为宝,消耗大量的废渣,保护了环境,生产成本低,生产过程简单,是一个具有较大经济效益的方法。
本发明的技术方案如下:一种用电石渣生产片碱氢氧化钠联产碳酸钙的方法,包括如下步骤:
将电石渣用水调制成乳浊液,与溶解好的纯碱按照电石渣与纯碱纯物质质量比为1∶1.23~1.63投入可控温的低温反应器(1)中,搅拌下进行化学反应,反应温度控制在40~50℃,反应2~5小时,得到氢氧化钠和碳酸钙的混合液;氢氧化钠和碳酸钙的混合液经离心机(2)离心,分离后得到氢氧化钠溶液和碳酸钙湿品,氢氧化钠溶液经真空蒸馏器(3)减压蒸馏,得到质量浓度为60%半固体氢氧化钠(4),半固体氢氧化钠(4)与干燥吸附剂和填料混合,压片机(8)压片,第二干燥机(9)干燥,包装成为片碱氢氧化钠(10);碳酸钙湿品经第一干燥机(5)烘干,粉碎机(6)粉碎,得到碳酸钙产品(7)。
上述方法涉及的化学反应原理为:
Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+Ca CO3
本发明所述的用电石渣生产片碱氢氧化钠联产碳酸钙的方法,利用电石渣中的钙质资源生产石灰,避免电石渣对环境的污染,减少石灰石开采对环境的破坏,同时有效的降低了液体氢氧化钠的生产成本,是一个十分经济有效的方法。
【附图说明】
图1为本发明所述的用电石渣生产片碱氢氧化钠联产碳酸钙的方法的工艺流程图,其中
1——反应器,2——离心机,3——真空蒸馏器,
4——半固体氢氧化钠溶液,5——第一干燥机,6——粉碎机,
7——碳酸钙产品,8——压片机,9——第二干燥机,
10——片碱氢氧化钠。
【具体实施方式】
以下结合具体实施例对本发明所述的用电石渣生产片碱氢氧化钠联产碳酸钙的方法做进一步描述和说明。
实施例一:
一种用电石渣生产片碱氢氧化钠联产碳酸钙的方法,包括如下步骤:
将400kg电石渣用水调制成乳浊液,与溶解好的纯碱按照电石渣与纯碱纯物质质量比为1∶1.43投入可控温的低温反应器(1)中,搅拌下进行化学反应,反应温度控制在40~50℃,反应3小时,得到氢氧化钠和碳酸钙的混合液;氢氧化钠和碳酸钙的混合液经离心机(2)离心,分离后得到氢氧化钠溶液,其中氢氧化钠含量为431.7kg,和碳酸钙湿品,其中碳酸钙含量为539.62kg,,氢氧化钠溶液经真空蒸馏器(3)减压蒸馏,得到质量浓度为60%半固体氢氧化钠1439kg,半固体氢氧化钠与干燥吸附剂和填料混合,经压片机(8)压片,第二干燥机(9)干燥,包装成为片碱氢氧化钠(10);碳酸钙湿品经干燥机(5)烘干,粉碎机(6)粉碎,得到碳酸钙产品(7)539.62kg。
实施例二:
一种用电石渣生产片碱氢氧化钠联产碳酸钙的方法,包括如下步骤:
将400kg电石渣用水调制成乳浊液,与溶解好的纯碱按照电石渣与纯碱纯物质质量比为1∶1.23投入可控温的低温反应器(1)中,搅拌下进行化学反应,反应温度控制在45℃,反应2小时,得到氢氧化钠和碳酸钙的混合液;氢氧化钠和碳酸钙的混合液经离心机(2)离心,分离后得到氢氧化钠溶液,其中氢氧化钠含量为371.32kg,和碳酸钙湿品,其中碳酸钙含量为464.15kg,,氢氧化钠溶液经真空蒸馏器(3)减压蒸馏,得到质量浓度为60%半固体氢氧化钠1237.73kg,半固体氢氧化钠与干燥吸附剂和填料混合,经压片机(8)压片,第二干燥机(9)干燥,包装成为片碱氢氧化钠(10);碳酸钙湿品经干燥机(5)烘干,粉碎机(6)粉碎,得到碳酸钙产品(7)464.15kg。
实施例三:
一种用电石渣生产片碱氢氧化钠联产碳酸钙的方法,包括如下步骤:
将400kg电石渣用水调制成乳浊液,与溶解好的纯碱按照电石渣与纯碱纯物质质量比为1∶1.63投入可控温的低温反应器(1)中,搅拌下进行化学反应,反应温度控制在50℃,反应5小时,得到氢氧化钠和碳酸钙的混合液;氢氧化钠和碳酸钙的混合液经离心机(2)离心,分离后得到氢氧化钠溶液,其中氢氧化钠含量为432.43kg,和碳酸钙湿品,其中碳酸钙含量为540.54kg,,氢氧化钠溶液经真空蒸馏器(3)减压蒸馏,得到质量浓度为60%半固体氢氧化钠1441.43kg,半固体氢氧化钠与干燥吸附剂和填料混合,经压片机(8)压片,第二干燥机(9)干燥,包装成为片碱氢氧化钠(10);;碳酸钙湿品经干燥机(5)烘干,粉碎机(6)粉碎,得到碳酸钙产品(7)540.54kg。
上述实施例,只是本发明地较佳实施例,并非用来限制本发明实施范围,故凡以本发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括在本发明权利要求范围之内。