电石渣和粉煤灰的综合利用.docx

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1、摘要0关键词0前言01用电石渣代替钙质材料生产建筑材料01. 1生产水泥0传统湿法窑生产工艺0带料浆压滤系统的湿法窑生产工艺1湿磨干烧工艺11.1 法生产工艺11.2 作为一般建筑材料11.3 作防水涂料的主要填料11.4 生产建筑砌砖12用于生产化工产品22. 1代替石灰生产KC1O322. 2生产过氧化钙22.3 与氯气作用生产漂白粉（液、精）22.4 制成石灰作为电石的生产原料22.5 生产CaCCh系列产品22. 6 生产 CaCl232.7 生产环氧丙烷、环氧乙烷、氯仿32.8 用于钢铁生产32.9 用于软PVC32.10 10生产轻镁肥田粉33环境治理33. 1肝石山自燃的灭火材料

2、33. 2处理废水33. 2. 1处理酸性废水33. 2.2处理选煤产生的煤泥水4处理硫酸废水中的碎和氟4处理含铭电镀废水43. 2. 5处理化学纤维含锌废水43.3处理废气44结语5电石渣和粉煤灰的综合采用摘要：指出采用电石渣和粉煤灰生产水泥和制砖是处理工业废渣的最好途径。 详细介绍了新型干法生产水泥的工艺及灰渣砖生产工艺。关键词：电石渣；粉煤灰；PVC；水泥；灰渣砖；综合采用前百当前，随着国民经济的进展和人们环保意识的不断加强，以及环保法规的实 施，处理废渣的传统方式已不能适应社会要求，因而对废渣的综合采用显得尤为 重要。采用电石渣和粉煤灰配料生产水泥和灰渣砖、采用电石渣进行烟气脱硫等 是

3、工业三废的治理工程，将在很大程度上解决电石渣和粉煤灰造成的环境污染问 题。1用电石渣代替钙质材料生产建筑材料目前，电石渣主要来源于聚氯乙烯(PVC)、乙焕、聚乙烯醇等化工产品的生 产。电石渣是在乙快发生器中，电石水解而产生的工业废弃物，也就是电石水解 后的残渣，化学成分与消石灰基本相同。电石渣呈强碱性，因此严峻污染环境。 1.1生产水泥生产水泥是大规模处理电石渣的有效方法。水泥的主要原料是石灰石，其主 要成分为CaO,水泥工业用石灰石含CaO的质量分数为45%52%。电石渣 是电石水解后的产物，主要成分为Ca(OH)2 ，约占70%, CaO质量分数高达 65%,因此可代替石灰石生产水泥。用电

4、石渣代替石灰石制水泥有如下优点：(l)CaO含量高且粒度细，改善了生料的易烧性。(2)电石渣中的Ca(OH)2分解温度比石灰石中CaCO3的分解温度低很多， 烧成热耗较低。(3)采用电石渣可削减石灰石的用量，节省资源。电石渣与煤渣等烟烧生产电石渣水泥。这种水泥一般是在立窑中烟烧而成， 备料有干法和湿法两种。当电石渣含水质量分数较多(60% 80%)时，可采纳干 法备料，需要采纳机械分别脱水使电石渣含水质量分数降至30% 40%,其他原 料也需干燥。湿法备料是在电石渣中加入肯定量的煤、黄土、矿煤等，经过湿法 备料、过滤、成球、立窑燃烧和熟料细磨等加工步骤后，即可制成电石渣水泥。 传统湿法窑生产工

5、艺传统湿法窑生产工艺是在原传统的湿法工艺上，用电石渣取代石灰石进行配 料，这种工艺可以完全以电石渣作为石灰石质原料，消耗的电石渣量最多。由于 电石渣浆流淌性较差，导致生料浆的综合水分含量较高，比一般的生料浆含水质 量分数要高出约15%,这导致了烧成系统的很多问题，如热耗高、设施腐蚀严峻、 系统产量低。由于料浆水分含量高，系统将大量的能源消耗在水的蒸发上，系统 产量会降低20%左右。故现在新建水泥厂一般不再采纳该方法。带料浆压滤系统的湿法窑生产工艺带料浆压滤系统的湿法窑生产工艺是在传统湿法工艺的基础上改进而成的， 针对传统湿法工艺的缺点，为降低入窑料浆的水分含量，在料浆入窑前增加一道 压滤工艺，

6、使湿法窑生产工艺的优点得到保持，缺点有明显弱化。湿磨干烧工艺湿磨干烧工艺的引入进一步提高了企业的经济效益。提高产量采纳湿磨干烧 工艺可以降低热耗，大幅度提高产量，但由于电石渣不同于石灰石的特别性，一 般电石渣掺量在15%以下，比前两种工艺差了很多。新型干法生产工艺新型干法生产工艺以悬浮预热和预分解技术为核心，并把现代科学技术广泛 应用于水泥生产全过程，使水泥生产具有高效、优质、节能、清洁、生产大型化、 掌握自动化、实行科学管理的现代化水泥生产方法。近年来，新型干法生产工艺 也开头消失在电石渣制水泥项目中，而且技术也不断地改进、提高。目前，进展 新型干法水泥生产是实现水泥工业现代化的必由之路。1

7、.2 作为一般建筑材料除了做地基填土外，干电石渣经研粉后，完全可以在建筑工程中代替石灰生产一般混合 砌筑沙浆和内墙抹灰沙浆。1.3 作防水涂料的主要填料先用表面处理剂对电石渣去味、改性，变成疏水材料，再以改性电石渣为主 要填料，加入肯定的成膜物质、成膜帮助剂和颜料，制成防水性能良好的涂料。 此外还可以作瓷光壁涂料和建筑室内用腻子的原料。1. 4生产建筑砌砖用电石渣、煤渣制造免烧砖，无需烧结或蒸汽养护，节能。生产工艺：经测 水分及处理过的电石渣和破裂过的电石渣，连同帮助剂、外加剂与水通过计量搅 拌、轮辗、闷料工序后成型，制成砖坯，再堆码、养护、检验后制成免烧砖。2用于生产化工产品2.1代替石灰生

8、产KCIO3用电石渣代替石灰生产KC1O3的反应过程为：Ca( OH) 2 +C12+5/202 Ca( CIO3) 2+H2 OCa( C1O3) 2 + 2KC1 - 2KC1O3+ CaCl2工艺流程:将电石渣浆中的杂质除去后进入沉淀池，得到质量分数为12%的 乳液，用泵将电石渣乳液送至氯化塔，使Ca(0H)2与CI2反应生成Ca(CIO3)2 , 去除游离氯后，再用板框压虑机除去固体物，将所得滤液与KCI进行复分解反应 生成KCI03o2生产过氧化钙采用电石渣部分替代石灰与过氧化氢(双氧水)反应制取过氧化钙获得了胜 利应用，可降低部分原料费用。过氧化钙干品常温条件下很稳定，但遇水或潮湿

9、 状况下缓慢分解，长时间可放出氧气：CaO2+ H2 OCa( OH) 2 +1/2 02 b采 用过氧化钙的这种性质，过氧化钙可以作为植物根的抱负供氧剂，还可以用于饲 料、水产品。2.3 与氯气作用生产漂白粉(液、精)2Ca( OH ) 2 + 2CI2Ca ( CIO) 2+ CaCI2 +2H2O,工序有：预处理、绿化反应、 脱水、干燥。2.4 制成石灰作为电石的生产原料大气压力下，温度为420时，氢氧化钙发生脱水反应生成氧化钙：Ca(OH) 2 -CaO+ H2O主要工艺为：脱水、烘干、烧成，可生成活性石灰。将处理过的电石渣按肯 定的配比与碳质材料混合，液相反应生成电石。2.5 生产C

10、aC03系列产品CaCO3系列产品有轻质CaC03、活性CaCO3高纯度工业CaCO3各种外 形的超细CaC03、纳米CaC03。轻质CaCCh是橡胶行业重要的填充剂，采纳碳 化法生产，简要工艺是将预处理后的电石渣经C02碳化，再经分别、干燥、粉 碎等工序得成品。将电石渣制成纳米CaCO3是一个高附加值的采用途，纳米 CaCO3是一种新型固体材料，具有白度高、填充量大和具有补强效果等特点，在 橡胶、塑料、造纸等领域有着广泛的应用，具有良好的进展前景，但生产工艺尚 需进一步讨论。2. 6 生产 CaCh常规方法是将石灰石加盐酸进行化学反应:Ca( OH) 2+2HC1 -CaCb +2H2OCa

11、O + 2HC1 -CaCl2 + H2O主要工艺有：中和、固液分别、浓缩蒸发及烘干。2.7生产环氧丙烷、环氧乙烷、氯仿用氯醇法生产环氧丙烷，首先是丙烯、水和Cb在肯定温度和压力条件下得 到氯丙醇，氯丙醇再与石灰发生皂化反应，生成粗环氧丙烷后精储制得。可用石灰渣浆代替石灰作皂化剂：2cH3cH( OH) CH2CI+ Ca( OH) 2玲2cH3cHOCH2+ CaCI2+ 2H2O钢铁生产中需要大量石灰石和生石灰作溶剂，石灰石和生石灰的主要成分是 CaOo在钢铁生产中可采纳电石渣代替部分石灰石和生石灰。2. 9用于软PVC用于软PVC中作填料，具有较好的阻燃作用。电石渣添加量为20份左右 时

12、，综合性能最好，形成点阵结构。在增塑状况下，少量电石渣对PVC有增韧 改性作用。2. 10生产轻镁肥田粉电石渣中的Ca( 0H)2与可溶性镁盐反应生成以Mg (OH) 2为主要成分的沉 淀物，经洗涤、干燥后即为肥田粉。3环境治理砰石山自燃的灭火材料大多数企业采纳的灭火材料主要是黄土和石灰，为了降低成本，可以将电石 渣和粉煤灰混合使用作为开石山自燃的灭火材料。Ca( OH) 2与肝石燃烧放出的 SO2、SO3、C02反应，生成固体CaS04、CaCO3 CaS03o可与粉煤灰混合使 用，产生凝胶，使肝石燃烧后黏结为一个整体。2.1 处理废水2. 1处理酸性废水采用电石渣的碱性，采纳中和法可处理印

13、染厂、化纤厂、味精厂、冶炼厂、 硫酸厂等的酸性废水。3.2.2 处理选煤产生的煤泥水湿法选煤产生的煤泥水呈弱碱性，为胶体分散体系，电石渣可作为沉淀剂或 混凝剂来处理该废水。3.2.3 处理硫酸废水中的神和氟(1)以电石渣和废铁屑为药剂。铁屑与酸性废水反应产生亚铁离子，以电石 渣调整pH值至89,并通过曝气使3价碑氧化为5价碎，增加处理效果。然后 加入lmg/L聚丙烯酰胺絮凝剂，经沉降、泥水分别后，清液中氟、碑含量可降 至排放标准以下。本法可同时处理其他金属离子，对Pb2+、Z+、Cu2+、Cd2+、 Hg2+等都有较好的处理效果。(2)在废水中添加碱使pH值提升，可生成亚神酸钙、碎酸钙和氟化钙

14、沉淀, 可除去大部分的神、氟，但泥渣沉降缓慢。(3)絮凝共沉法：加入Fe2+、Fe3+等，用碱调整pH值，形成氢氧化物胶 体，吸附，并与废水中的氟、碑反应，生成难溶盐沉淀而将其除去。3.2.4 处理含铝电镀废水采纳铁屑还原电镀废水中的6价格，并掌握还原时的pH值为3.04.0,再 加入工业废渣电石渣，使电镀废水中的重金属离子沉淀。发生的反应有：Fe+ 2H+ H?T+ Fe2+8Fe2+ Cr2O7+ 14H+8Fe3+ 2Cr3+ 7H2OCN+ 3OH-Cr( OH)Zn2+ 2OH=Zn( OH) 21Fe3+ 3OH -Fe( OH)Cu2+ 2OH -Cu( OH) 2；Ni2+ 2

15、OH-f Ni(OH)2j3. 2. 5处理化学纤维含锌废水以电石渣中和沉淀法处理化学纤维中的高浓度含锌废水，Zn2+的去除率可 达99%,残余锌质量浓度降到lmg/L以下。这里电石渣既是中和剂、沉淀剂， 又是助凝剂。3. 3处理废气电石渣是酸性固体，可以脱出工业废气中的各种酸性气体。可以用作煤燃烧 的固硫剂，锅炉烟气的脱硫汲取剂，劣质煤生产燃煤的固硫剂。汲取从窑炉排出 的各种有害废酸气体，并能在一些垃圾焚烧炉的烟道灰中干法或湿法除去HCI气 体等。还可以代替烧碱汲取氯气，处理事故氯气。4结语(1)电石渣采用途径主要有：代替钙质材料生产建筑材料，生产化工产品和治 理环境。(2)对于需要处理电石渣的企业，要因地制宜，合理采用。电石渣产量大的企业 可将其用作生产水泥或建筑材料的原料；矿区四周的可作为肝石山自燃的灭火 材料；需要处理酸性废水的可采用电石渣浆化液来中和。(3)合理采用电石渣能带来良好的经济效益、环境效益和社会效益。总体而言，工业废渣的综合采用在我们我国有宽阔的进展前景，采用废渣生 产新型节能建材产品，实现废弃物资源化综合采用，既符合我国进展循环经济、 建设节省型社会的要求，又可以获得较好的经济效益，从而走上可持续进展的道 路。课程设计成果评定表学院意见:学院院长（签名）：指导老师（签字）：201 年 月 日201年 月 日