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电石渣应用,中和沉淀

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该工程为内蒙古地区采用电石渣 石膏湿法烟气脱硫工艺。 电石渣是工业生产聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙炔气等产品过程中,电石CaC2水解后产生的废渣。 化学反应式为: CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2+30.33k 根据计算,1t标准电石生产乙炔气大约生成1.5-2t电石渣。 据电石行业统计,2011年,我国电石产量将达1750万t,电石渣排放量超过2000万t。

其中部分电石渣被用于生产水泥、污染治理,大部分被露天堆放,对环境造成了一定的危害。 电石渣主要成分为Ca(OH)2,另外还含有硅、铁、铝、镁等金属的氧化物、氢氧化物,少量的硫化物、磷化物以及乙炔气,具有强碱性,pH高达12以上1。 电石渣的强碱性能有效地吸收从窑炉排出的各种有害的废弃酸性气体,如SO2、HCl2等。 为满足国家环保要求,于2009年4月份增设脱硫设施。 1.1电石渣来源及组份 乙炔装置发生器所排出的电石渣浆经过洗渣池进行洗渣沉淀后,渣浆经过溢流进入初沉池,再溢流进入一级沉淀池,大量的矽铁在沉淀池内沉降下来,溢流液经渣浆泵一部分送至浓缩池,浓缩成质量分数为20%左右的电石渣浆。

表1电石渣化学成份分析 1.2FGD烟气条件 亿利化学工业有限责任公司热电厂锅炉主要烟气参数见表2。 表2 烟气主要参数 1.3FGD性能指标 脱硫系统的运行保证指标有:可利用率和质保期、脱硫效率(指脱除SO2的效率)、石膏的品质、电石渣的消耗量、能耗、出口烟气温度 、出口烟气中的水滴含量和系统总压力降以及脱硫系统的运行成本。 表3 FGD性能保证值 实践证明,通过两年多的运行经验,现各脱硫参数得到有效的控制,如脱硫塔中的pH值、密度、液气比、钙硫比、烟速和温度等均在合理控制范围内。

在锅炉负荷基本保持稳定,烟气量相对来说也较稳定,脱硫效率维持在95%以上。 2电石渣脱硫装置存在的主要问题 2.1电石渣品质难以保证 电石渣浆液品质受乙炔厂生产状况影响大,有时需要热电厂配制浆液。 电石渣浆液中伴有硅、铁、铝、镁、硫、磷的氧化物或氢化物的物质;未完全反应的焦炭和碳粒残留在电石中,最终积累在电石渣浆液中。 电石渣浆液中含有的这些杂质会造成系统管路的堵塞和设备的故障;电石渣浆液中的碳粒、SiO2等物质具有较强的磨蚀性,对管道和设备磨损极大,在酸性条件下更为严重,大大缩短泵、管道的使用寿命。 因此,必须对电石渣浆液进行预处理,才能保证脱硫系统的稳定、可靠、高效运行。

中和-沉淀

图1 电石渣浆液及浆液池底部杂质 由图1可看出电石渣浆液中含有黑色颗粒杂质存在。 2.2石膏品质难以保证 石膏脱水困难,脱出石膏呈稀糊状。 由于电石渣的活性远远高于石灰石,在吸收塔内的反应速率也远远高于石灰石,使得结晶(形成的石膏晶体颗粒度较小)和氧化控制相对较难;造成石膏含量低、不易脱水以及吸收塔易结垢等问题。 脱水石膏见图2,将其进行化学分析,分析结果为:含水率为20-40%,硫酸钙含量不超过10%,亚硫酸钙含量高,且其他杂质多,见表4。

以上情况均需要机组大小修及日常检修来修补。

3结论 (1) 采用电石渣取代石灰石作脱硫剂,可实现以废治废,符合资源减量化、产物循环利用的发展模式。

中和沉淀

一方面有效地避免了电石渣对环境的污染;另一方面为烟气脱硫解决了脱硫剂的问题,避免石灰石矿等有限资源的开采、消耗。 (2) 电石渣脱硫系统磨损腐蚀严重,该脱硫工艺设计时应选用耐磨防腐材质。 (3) 脱硫产物成分复杂,回收利用成本高。 我厂利用电石渣代替白灰为原料,生产氯酸钾;又试验用电石渣为制造环氧丙烷原料之一。 要开发使用,需对渣中含乙炔进行分析,以利于安全生产。 关键词电石渣;电镀废水;中和沉淀;应用中图分类号X5文献标识码A文章编号1007-1865(2012)05-0144-02节能减排是“十二五”时期一项十分重要的任务,电镀行业中的废水处理则扮演着十分重要的角色。 在电镀废水处理中,往往需要投加碱作为中和剂中和沉淀含重金属的酸性废水,中和剂通常采用烧碱或石灰。 利用烧碱调节废水pH,其药剂价格高,使污水处理成本增加;利用石灰中和酸性废水,设备投资高,同时还污染环境,严重影响生产工人身体健康1。 文章介绍了用电石渣代替烧碱做中和沉淀剂治理电镀废水的低成本“以废治废”方法。

1·企业基本情况该企业为一家五金产品大型企业,其表面处理工艺主要为镀镍、镀铬、三价铬镀锌、酸性镀铜等,涉及到含镍、铬、锌、铜、酸碱等废水处理,其主要废水处理工艺如图1。

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