电石渣

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电石渣

电石渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣。是基本有机合成工业的重要原料之一,以电石为原料,加水生产乙炔的工艺简单成熟,目前在我国占较大比重。1t电石加水可生成300多kg乙炔气,同时生成10t含固量约12%的工业废液,俗称电石渣浆。

电石渣浆为灰褐色浑浊液体。在静置后分成三部分,澄清液、固体沉积层及中间胶体过渡层。三者比例随静置时间及环境条件变化呈可逆变换。固体沉积物即是我们常说的电石废渣。

干电石废渣中主要含Ca(OH)2,可以作消石灰的代用品,广泛用在建筑、化工、冶金、农业等行业。但当电石废渣含水量>50%时,其形态呈厚浆状,贮存、运输困难,给用户带来不便。很多厂还因其在运输途中污染路面而带来极大麻烦。因此电石废渣综合利用的关键是控制含水量。

电石渣的主要成分是Ca(OH)2,其CaO含量高达70%,还含有CaCO3、SiO2、硫化物、镁和铁等金属的氧化物、氢氧化物等无机物以及少量有机物。从乙炔发生器中排出的电石渣浆水分高达90%以上,经沉降池浓缩后,水分仍有75%~80%,现场刚生产出的湿电石渣气味较大,含有硫化氢、磷化氢等有害气体,对在现场工作的人体健康不利,且不易改善。

一、电石渣微量元素含量

电石渣的主要化学成分是CaO,含量高达68.27%,还含有SiO2、Al2O3、SO3、MgO和Fe2O3等金属的氧化物,其中重金属元素为Sr和Pb,会对环境造成危害,但含量很少。

二、电石渣的矿物组成

电石渣的主要矿物相组成为Ca(OH)2,还含有少量Fe2O3。

据专家介绍,电石渣主要用于生产建筑材料,还有一些其他用途,详情如下:

1、制砖

电石渣中活性氧化钙的含量达到40%以上,可代替石灰激发煤渣(或煤灰)的活性,因而制成的砖具有一定强度。以电石渣完全代替石灰掺入,可获得与用石灰效果相同的砖,但以掺入量30%为最好。利用电石渣生产的煤渣砖、粉煤灰砖一般在130~150号之间,好的可达180~190号。这种砖强度优于普通红砖(普通红砖为70~150号)。生产工艺简单,只经过配料、破碎、轮碾、成型、蒸养几个工序,建厂投资少,见效快。

2、制水泥

电石渣先用水洗法除去其中的硅铁块,经过沉降排去上层清水,下层浓浆含水量约66~70%。将煤、黄土、铁矿渣按16:16:5的重量配比送入泥浆磨,磨时连续加水制成含水54~98%的泥浆。然后将电石渣和泥浆均匀配成含氧化钙48±1%的料浆,脱水干燥后粉碎,再成型为具有一定大小的圆球,送入立窑,经煅烧、粉碎后,磨成水泥。

目前利用电石渣生产水泥的过程中,往往是通过改变电石渣特性去适应新型干法,利用电石渣特性,研究出了利用立式磨粉机;“干磨湿烧”应该能够简化工艺流程、降低建设投资和生产成本,取得更好的经济效益。

1. 高效节能:

(1)粉磨效率高,能耗低,和球磨机相比较,能耗低40%-50%;

(2)单机生产能力大,可利用低谷电

2. 维护方便,运营成本低:

(1)磨辊可用液压装置翻出机外,更换辊套衬板及磨机检修空间大,检修作业十分方便;

(2)磨辊辊套能翻面使用,延长了耐磨材料的使用寿命;

(3)开机前无需在磨盘上布料,并且磨机可空载启动,免除开机难的烦恼;

(4)磨耗低,磨辊、磨盘衬板采用特殊材质,使用寿命长;

3. 综合投资成本低:

综合利用电石渣已经过了多年尝试,目前来看,对电石渣综合利用主要有6个途径:直接应用于建筑工程;与煤渣等原料配合生产免烧砖;作为化工原料参与其它化工生产过程;代替石灰石作为脱硫剂在烟气脱硫中应用;利用电石渣烧成石灰,生产电石;代替石灰石原料生产水泥。

1、电石渣直接应用于建筑工程

电石渣还可以直接应用于建筑工程中,可以配制石灰砂浆,用于公路路基的三合土中,但是这些利用往往由于电石渣含水量高,运输困难、使用点分散而受到限制,而且容易造成新的环境污染。

2、电石渣生产煤渣砖

在煤渣砖的利用中,电石渣作为石灰质原料加入,其加入量有限,一般不超过15%,对于排量较大的企业是难以消化完全的,而且煤渣砖的市场销路不畅也制约了该产品的发展。

危害一:电石渣的主要成分是氢氧化钙,为强碱,溶解度虽不大,但也溶解于水这一部分全部电离,就这一点,对土地的污染相当严重。

危害二:电石渣含有很多有毒有害的成分,比如说重金属等等,它们进入土壤,还可进入地下水,危害非常大。

危害三:电石废渣中主要含Ca(OH)2 ,可以作消石灰【也叫做熟石灰】的代用品,广泛用在建筑、化工、冶金、农业等行业。但当电石废渣含水量>50%时,其形态呈厚浆状,贮存、运输困难,给用户带来不便。很多厂还因其在运输途中污染路面而带来极大麻烦。

危害四:废弃的电石渣不仅占用宝贵的土地资源,还对附近土壤和水体造成污染。因此,电石渣的治理是解决环境污染和企业生存的一项重要工作。

1、电石渣脱硫剂的生产关键问题是如何低成本、低能耗将电石渣中不符合电厂脱硫要求的大颗粒摘除。目前常用的处理办法有沉降分离、研磨、过滤分离等。

2、利用电石渣浆中颗粒质量大小的区别进行自然沉降,大颗粒沉降在浆液底部,抽取中上部的悬浊液进行浓缩后用于电厂脱硫。此法对电石渣的利用率底,沉降的电石渣浆如何处理仍然是个大问题。

3、采用机械粉碎的方式将电石渣中大颗粒磨制成符合脱硫要求的颗粒细度。此法效率高,但磨制颗粒的设备投入相对较大。

4、采用过滤的机理,对电石渣浆中不符合要求的大颗粒进行拦截摘除。此法生产效率高、生产能耗低。但因为电石渣浆是厚浆状,在过滤大颗粒的同时又需要保留小颗粒,因此目前在国内还只有个别专业厂家能够采用过滤分离的方法低成本、低能耗进行电石渣脱硫剂的生产。

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