消石灰湿法生产线,又由于入窑料浆水分含量高

简介： 本文介绍了用电石乙炔法生产PVC时产生电石废渣的形成机理，干电石废渣的组成和性质及电石废渣的处理方法；并对其各种处理方法的优缺点进行了综合论述。

石灰生产线

电石废渣及其渗滤液含有毒有害物质，应属Ⅱ类一般工业固体废物，堆放处置时必须采取防渗措施并作填埋处置。 关键字：电石废渣 处理 综合 利用 生产环氧丙烷 氯酸钾 一、概述 乙炔（C2H2）是基本有机合成工业的重要原料之一，以电石（CaC2）为原料，加水（湿法）生产乙炔的工艺简单成熟，至今已有60余年工业史，目前在我国仍占较大比重。 1t电石加水可生成300多kg乙炔气，同时生成10 t含固量约12%的工业废液，俗称电石渣浆。 美国肯塔基州路易斯维尔城炼气厂（AirReduction Plant）自1941年起生产商品乙炔，1963年生产水平为60万磅 C2H2/日。

该厂电石渣浆场面积达100英亩，堆高达100英尺。 在1963年冬季突然坍塌，电石渣浆将毗邻著名的古德里奇厂的聚氯乙烯装置设备掩埋，成为当年轰动美国的一大新闻，赔款100万美元。 乙炔是生产聚氯乙烯树脂（PVC）的主要原料，按生产经验，每生产1 t PVC产品耗用电石1.5 1.6t，同时每t电石产生1.2 t电石渣（干基），电石渣含水量按90％计，那么每生产1 t PVC产品，排出电石渣浆约20t。 由此可见，电石渣浆的产生量大大超过了PVC的产量。 大多数PVC生产厂家将电石渣浆经重力沉降分离后，上清液循环利用；电石渣经进一步脱水，其含水率仍达40% 50%，呈浆糊状，在运输途中易渗漏污染路面，长期堆积不但占用大量土地，而且对土地有严重的侵蚀作用。 要想从根本上解决问题，只有在技术上谋求突破，寻求新的治理工艺，综合利用，化害为利，变废为宝。

整个体系由真溶液向胶体溶液、粗分散体系过渡，微粒子逐步合并、聚结、沉淀，在沉淀过程中又因粒子互相碰撞、挤压，促使颗粒进一步结聚、长大、失水，沉淀物逐步变稠，俗称电石渣浆。 此外电石中不参加反应的固体杂质如矽铁、焦炭等也混杂在渣浆中。 副反应产生的气体部分进入乙炔气体，部分溶解在渣浆中。 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。 三、电石废渣的组成和性质 电石渣浆进入浓缩池进行沉降处理后，取其上清液分析，组成见表 1。 其中硫化物排入河道后，在细菌参与下和水中溶解的氧发生反应生成硫酸盐： S2-+O2SO42- 干电石废渣中Ca(OH)2 含量大于95%。 西德赫斯特化学公司认为完全符合西德国家标准。 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。

含一定水量的电石废渣及渗滤液亦是强碱性,也含有硫化物、磷化物等有毒有害物质。

四、电石废渣的处理方法 4.1填海、填沟有规则堆放 一些建设在滨海或山区的工厂,一直以来将电石渣直接排到海塘或山谷中，填海填沟有规则堆放，几呼没有作防渗处理。 4.2自然沉降后出售 大多数厂采用自然沉降法。 将电石渣浆排入沉淀池或低凹的空地上，靠自然蒸发待渣浆沉淀后，再用人工或用铲车、抓斗挖掘出来对外出售。 自然沉降法处理效果不稳定，受环境及气象条件影响。 特别是南方，雨水量大，蒸发量小，雨季沉淀物含水量高，一般在50% 60%呈厚浆状。 4.3电石废渣代替石灰石制水泥 电石废渣制水泥在国内已有众多成熟的企业,如吉林化工厂、天津化工厂、贵州有机化工总厂、山西省化工厂等，有的在70年代建成工业规模装置，专有一条水泥生产线消化电石废渣。 如吉化公司采用浓缩池将渣浆浓度由5% 8%浓缩到35%、砂泵送入料槽，在分去一部分上清液后和砂岩、粘土浆配制成水泥生料，再送回转窑煅烧制水泥。 据调查,现在全国约有不少生产线在运行,生产工艺普遍采用湿法工艺(也有少数采用立窑生产),与一般采用石灰石为主要原料的湿法工艺比较,由于电石渣含水量高,流动性差,为保证料浆的入窑流动性,其含水量在56%左右。 比一般石灰石配料的湿法窑料含水量高50%～55%,因此热耗比一般湿法高20%左右。 如吉化公司水泥厂，年产水泥10 20万t，其烧成热耗高达7955 kJ/kg.cl。 又由于入窑料浆水分含量高,窑的预热部分负荷较重,出窑尾废气温度较一般湿法生产线低50～60℃,因此窑的产量较同规格以石灰石为配料的生产线低20%～25%。

另外,Ca(OH)2分解时产生水蒸汽,导致出窑尾废气中水蒸气含量增大,影响电除尘器的使用效率及寿命,所以在石灰石丰富的地区,电石废渣生产的水泥在市场中不如石灰石生产的水泥受欢迎。 由于水泥项目技术较复杂、能耗高、占地面积大、投资较大、市场饱和、竞争力又弱,在市场经济中,市场决定着企业的生死存亡,一旦市场恶化,将无法生产,所以电石废渣制水泥增加了制约自身的因素,限制了企业的发展。 4.4生产生石灰作为电石原料 前文提到美国肯塔基州路易斯维尔城炼气厂（AirReduction Plant），很早意识到电石渣浆处理的紧迫性。 在1948年建成日产60t生石灰试验装置。