[发明专利]利用电石渣生产电石原料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电石法乙炔生产中的电石渣循环利用领域，特别是一种将电石渣杂质进行物理分离后提取其中的氢氧化钙成分，利用电石渣生产电石原料的方法。

背景技术

电石渣是电石制备乙炔后得到的以氢氧化钙为主要成分的固体废渣，同时还含有氧化硅、氧化铝及少量的碳酸钙、三氧化二铁、氧化镁、碳渣等杂质，不仅占用土地，而且污染环境。电石渣中的主要成分为氢氧化钙，理论上通过去除电石渣中的硅、铁、铝、镁等有害杂质，进行提纯处理，可以作为电石生产原料。

电石渣为粉体颗粒，研究表明电石渣中的氢氧化钙含量随电石渣颗粒粒度的减小而增大，因此可以按照粒度分级来提纯氢氧化钙，但较大颗粒中同时包含有杂质成分，简单的对电石渣进行分级不能有效去除电石渣中的杂质成分，同时存在大量的电石渣浪费。

用电石渣代替石灰石生产水泥是目前电石渣综合利用中最为彻底、技术上也最为成熟的方法。根据电石渣的排放量和化学成分，配合其它硅质、铁质等原料烧制水泥，合理确定建设规模，可以将电石渣全部利用。但电石渣生产水泥大多采用湿法工艺，与一般采用石灰石为主要原料的湿法工艺比较，能耗相对较高，窑的产量较同规格以石灰石为配料的生产能力低，且电石原料带入的杂质使水泥质量受到影响。受行业需求影响，以电石渣为原料生产水泥受水泥需求的影响巨大，随着水泥需求量的下降，电石渣的处理问题日益严峻。与此同时，石灰的需求量巨大，钢铁厂、水泥厂和火电厂需要大量的石灰，石灰须以石灰石为原料煅烧生产，每年需开采数十亿吨石灰石，破坏生态环境，很多石灰石矿面临枯竭。

中国专利申请201210152846.8，公开了一种电石渣回收利用系统及其应用方法，该方法采用将电石渣直接作为电石原料，未经筛分和除杂处理。电石渣中含有铁、硅、铝、镁等主要杂质，杂质含量可达20%，不经除杂处理，会严重影响电石产品质量，使电石产品纯度大幅下降。

中国专利申请200910040064.3，公开了一种用电石渣与电石行业所形成的物料循环系统，该方法通过离心机将新鲜电石渣脱水，然后通过压力机挤压成型，煅烧后得到氧化钙，然后将煅烧后的氧化钙与碳按比例混合生产电石。与本申请相比，该方法同样未对电石渣中的杂质进行去除；同时，该方法采用成型煅烧后的氧化钙与碳混合生产电石，而本发明采用的氢氧化钙与碳预先按比例混合，后成型烘干煅烧，相比该方法能够极大的提高电石生产原料中碳与钙的接触界面，提高电石转化效率，缩短反应时间，降低生产能耗。

中国专利申请201010157724.9，公开的是一种将电石渣用于电石行业的物料循环系统的方法，该方法同样未对电石渣中的杂质进行去除，合成电石采用煅烧后的氧化钙与碳混合，与本发明在工艺上存在极大差异。

中国专利申请201310179710.0，是一种利用电石渣制备高纯氢氧化钙的方法，采用高速分散机对电石渣团聚颗粒进行分散，并且未对电石渣进行磁选，与本发明相比，本发明采用磁选工艺，在去除电石渣中铁质杂质的同时，实现了电石渣中硅铁的提取，极大提高了电石渣的生产附加值，同时本发明采用磨矿工艺对电石渣团聚颗粒进行分散，能够确保电石渣团聚颗粒的有效分散；应用水力旋流器进行电石渣除杂处理是一种简单高效的方法，但水力旋流器的分离性能受其结构参数、操作参数、物料特性多方面性能的影响，该专利方法仅通过改变水力旋流器基本直径和底流口直径，通过不同组合的选取进行分离除杂，未对影响水力旋流器分离性能的入口直径、溢流口直径、溢流管插入深度及入口速度等进行选取，分离性能及分离效果有限。

另外，中国专利申请201110190197.6，公开了一种去除电石渣浆中硅铁颗粒的工艺，是采用电石渣与水打浆后进行磁选除铁。中国专利申请200910064352.2，一种利用电石渣制备氢氧化钙的生产工艺，通过单纯的筛分或简单的水力旋流器进行分离除杂，很难实现对杂质的有效去除和获得较高纯度的氢氧化钙产品，并且会造成电石渣的大量浪费。

综上所述，如何利用电石渣中的钙质资源，避免电石渣对环境的污染，减少石灰石开采对环境的破坏，同时降低对电石渣水泥产业的依赖，克服现有技术中的缺点与不足，急需一种经济实用的利用电石渣生产电石原料的方法，从而实现电石渣的资源化循环利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种克服现有技术中的缺点与不足，实现电石渣的资源化循环利用，能够对电石渣中的杂质进行有效去除、工艺简便、经济实用的利用电石渣生产电石原料的方法。

本发明公开了一种利用电石渣生产电石原料的方法，其特征在于主要包括以下步骤：