[发明专利]一种用电石渣生产氯酸钾联产超微细碳酸钙和氯化铵的方法

说明书

技术领域

本发明涉及氯碱电石渣综合利用领域，具体地，涉及一种用电石渣生产氯 酸钾联产超微细碳酸钙和氯化铵的方法。

背景技术

电石渣是电石生产乙炔时产生的废渣，主要成分为Ca(OH)₂，也含有少量 Fe₂O₃、SiO₂和Al₂O₃等金属的氧化物、氢氧化物及少量有机物。电石渣作为水泥 生产原料是大量利用电石渣的重要途径，不仅解决了电石渣排放污染环境的问 题，实现了资源的综合循环利用，同时还节约了石灰石资源，也减少了二氧化 碳的排放量。然而，随着我国工业化的发展，电石渣年产量日益扩大。按生产 经验，每生产1吨聚氯乙烯产品将排出电石渣浆约20吨。电石渣含水率达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。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了用电石渣生产氯酸钾联产超微细碳酸钙和氯 化铵的方法，该方法利用氯碱电石渣中的氢氧化钙，生成了氯酸钾并联产超微 细碳酸钙和氯化铵，为电石渣的综合利用提供了新的途径。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种用电石渣生产氯酸钾联产超微细 碳酸钙和氯化铵的方法，包括如下步骤：

A：将氯碱电石渣投入化灰池(1)，用水调和成乳浊液，并使氢氧化钙的含 量达到120g/L；

B：将步骤A所得电石渣送至氯化塔(2)，同时，按照氢氧化钙与氯气纯物 质质量比为1∶0.70～1.16向氯化塔(2)中输入氯气，进行氯化反应，得到含 氯酸钙和氯化钙的反应产物；

C：将步骤B所得反应产物用第一过滤器(4)过滤，去掉固体杂质，滤液 经沉降罐(5)降温沉降后再经第二过滤器(6)过滤，得到氯酸钙固体和含氯化 钙的滤液；

D：氯酸钙固体经低温烘干机(7)低温下烘干，得到氯酸钙产品(18)；

E：步骤B得到的含氯酸钙和氯化钙的反应产物去除游离的氯离子，用压 力泵送入复分解罐(8)，向复分解罐(8)中投入氯化钾，使氯酸钙与氯化钾 的纯物质质量比为1∶0.50～0.72，在徐徐搅拌下进行复分解反应，得到含氯酸 钾和氯化钙的混合溶液；

F：步骤E所得的氯酸钾和氯化钙混合溶液经第三过滤器(9)过滤，除去 固体杂质，混合溶液用第一减压蒸馏(10)进行减压蒸馏，先析出氯酸钾晶体， 经第四过滤器(11)过滤，得到氯酸钾晶体和含氯化钙的溶液；

G：步骤C所得的含氯化钙的溶液和步骤F所得的含氯化钙的溶液用质量 浓度为4～8％的表面活性剂处理，搅拌速率为220～320r/min；

H：将步骤G所得的表面活性剂处理后的溶液投入碳化器(12)中，同时以 氯化钙与二氧化碳和氨水的纯物质的质量比为：1∶0.2～0.6∶0.43～0.83投入 二氧化碳和氨水，在碳化器(12)中发生碳化反应，得到碳酸钙沉淀和氯化铵 溶液的混合物；

I：将步骤H所得的混合物经第五过滤器(13)过滤，得到白色的碳酸钙滤 饼和氯化铵滤液；

J：碳酸钙滤饼经洗涤机(14)洗涤，干燥器(15)干燥，粉碎机(16)粉 碎，包装，得到超微细碳酸钙产品(17)；

K：氯化铵滤液经第二减压蒸馏器(19)减压蒸馏，得到氯化铵晶体(20)。

步骤B中，控制氯化反应温度，保持反应溶液不沸腾。

步骤B中，用氯化表(3)显示反应终点，当氯化表(3)的表针固定不动 时，表明溶液不再吸收氯气，达到深度氯化，即为氯化完毕。

步骤C中，沉降罐降温到60℃即有固体氯酸钙沉降，当沉降温度达到常温 后1～2个小时开始过滤。

所述表面活性剂选自浓乳剂、吐温80和二者的混合物。

上述方法的化学反应方程式为：

6Ca(OH)₂+6Cl₂＝＝＝＝Ca(ClO₃)₂+5CaCl₂+6H₂O