制备电石的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备电石的方法，该方法包括：将废旧轮胎进行热解，以便得到高温油气、铁丝和轮胎炭黑；将轮胎炭黑与钙基原料进行混合，以便得到混合物料；将混合物料进行成型处理，以便得到块状入炉原料；以及将块状入炉原料在电弧炉中进行冶炼处理，以便获得电石。该工艺可以显著降低温度和能耗，进而降低电石的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，该方法包括：将废旧轮胎进行热解，以便得到高温油气、铁丝和轮胎炭黑；将轮胎炭黑与钙基原料进行混合，以便得到混合物料；将混合物料进行成型处理，以便得到块状入炉原料；以及将块状入炉原料在电弧炉中进行冶炼处理，以便获得电石。该工艺可以显著降低温度和能耗，进而降低电石的生产成本。【专利说明】
本专利技术涉及化工领域，具体而言，本专利技术涉及一种。
技术介绍
电石学名碳化钙，无色晶体，主要用于生产乙炔气。乙炔气可以制备多种化学产品，包括氯乙烯系列、醋酸乙烯系列和丙烯酸系列，曾被称为“有机合成工业之母”。电石生产方法有氧热法和电热法，目前我国主要采用电热法生产电石:钙基原料和碳基原料在电炉内进行高温反应，碳基原料作为还原剂参与反应，最终生成碳化钙(电石)。电石通过含碳原料与钙基原料进行高温还原反应生产，原料的优劣对电石能耗有非常重要的关系。传统使用焦炭或半焦作为还原剂，存在反应速率慢、反应时间长和反应温度高等缺陷，导致耗电量大、产量低。因此，现有的亟待改善。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种，该工艺可以显著降低反应温度和能耗，进而降低电石的生产成本。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种，根据本专利技术实施例的包括:将废旧轮胎进行热解，以便得到高温油气、铁丝和轮胎炭黑；将所述轮胎炭黑与钙基原料进行混合，以便得到混合物料；将所述混合物料进行成型处理，以便得到块状入炉原料；以及将所述块 状入炉原料在电弧炉中进行冶炼处理，以便获得所述电石。根据本专利技术实施例的，该工艺以廉价的废旧轮胎进行热解处理制成的炭黑作为碳基原料，替代了高成本的焦炭，可以显著降低电石生产成本，并且通过热解得到的轮胎炭黑为粒径为纳米级与钙基粉能够充分进行混合，增大二者的接触点，进而提高二者的反应活性，降低了冶炼温度，从而使得电弧炉能耗降低，同时通过热解得到轮胎炭黑处于热态，具有良好的活性，部分或全部替代焦炭后，能够进一步降低冶炼反应温度和能耗。另外，根据本专利技术上述实施例的还可以具有如下附加的技术特征:在本专利技术的一些实施例中，将废旧轮胎进行热解，以便得到高温油气、铁丝和轮胎炭黑进一步包括:将废旧轮胎进行破碎，以便得到平均粒径不超过50mm的轮胎颗粒；将所述轮胎颗粒在10~1000pa的压力下，在450~800摄氏度的温度下进行热解0.5~2小时，以便得到高温油气以及包含铁丝和轮胎炭黑的固体热解产物；通过磁选将所述固体热解产物中的铁丝和轮胎炭黑进行分离，以便分别得到轮胎炭黑和铁丝；以及对所述高温油气依次进行冷凝、分离和净化处理，以便分别得到高热值焦油和合成气体。由此，将废旧轮胎通过热解处理可以获得高热值合成气、焦油、铁丝和炭黑产物，能够实现废旧轮胎的清洁高效利用。在本专利技术的一些实施例中，将所述轮胎颗粒在IOOPa的压力下，在550摄氏度的温度下进行热解I小时，以便得到高温油气以及包含铁丝和轮胎炭黑的固体热解产物。由此，能够实现废旧轮胎的清洁高效利用。在本专利技术的一些实施例中，所述钙基原料与轮胎炭黑的质量比为在范围I~2 :1之间，优选为7:4。由此可以提高电石生产率。在本专利技术的一些实施例中，在将所述轮胎炭黑与钙基原料进行混合之前，进一步包括：将所述钙基原料进行破碎，以便得到钙基颗粒，所述钙基颗粒的平均粒径均不大于3_，优选为不大于O. Imm0所述轮胎炭黑为热态且粒径为纳米级。由此，使得轮胎炭黑和钙基混合均匀，降低了冶炼温度，以便利于后续生产电石的还原反应的高效进行。在本专利技术的一些实施例中，所述块状入炉原料的平均粒径为5~30_。由此，可以显著提高后续冶炼效率。在本专利技术的一些实施例中，所述冶炼处理是在1400~1750摄氏度下进行5~45分钟。由此，可以进一步提高电石生产效率。在本专利技术的一些实施例中，所述冶炼处理是在1500摄氏度下进行10分钟。由此，可以进一步提闻电石的生广效率。在本专利技术的一些实施例中，本专利技术具体包括下列步骤：（I)备料：将废旧轮胎破碎至50mm以下的废旧轮胎颗粒，将生石灰通过破碎机破碎，获得平均粒度不大于O. Imm的生石灰粉；（2)热解：将步骤（I)中的所述废旧轮胎颗粒输入热解反应器中进行热解，以便得到高温油气、包含铁丝和轮胎炭黑的固体热解产物；将所述高温油气依次通过冷凝、分离、净化处 理，分别得到高热值焦油和合成气体；将所述包含铁丝和轮胎炭黑的固体热解产物通过磁选机分离，以便得到铁丝与轮胎炭黑；其中，所述热解反应器为无热载体蓄热式旋转床，所述热解反应器中热解温度为550°C、热解时间为I小时、热解压力为IOOPa; (3)配料：根据电石生产工艺要求的固定碳含量和轮胎炭黑中固定碳含量，确定轮胎炭黑的用量，按电石生产工艺要求的CaO含量和生石灰粉中CaO含量，确定轮胎炭黑和生石灰粉的用量配比，优选地，所述生石灰粉与所述轮胎炭黑的质量比为7 :4 ;(4)混合：将步骤（2)中得到的轮胎炭黑与所述生石灰粉按照步骤（3)中的质量配比在混合机中充分混合20分钟，所述步骤（2)中得到的轮胎炭黑为热态且粒径为纳米级；（5)成型：将步骤（4)中得到的混合物料通过成型机压块成型，粒度为5~30_ ; (6)冶炼：将步骤（5)中得到的成型后物料加入电弧炉中，在1500摄氏度下冶炼10分钟，以便得到熔融态的电石，并通过炉底以液态形式排出，将排出的熔融态的电石冷却、破碎得到发气量为290L/kg的电石产品。由此，可以同时实现电石节能降耗生产和废旧轮胎的清洁高效利用。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。【专利附图】【附图说明】本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图I是根据本专利技术一个实施例的流程示意图。【具体实施方式】下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。现有技术中，电石主要用于生产乙炔气。乙炔气可以用于制备多种化学产品，包括氯乙烯系列、醋酸乙烯系列和丙烯酸系列等等。我国电石生产主要采用电热法，以焦炭或半焦作为碳基原料，生石灰作为钙基原料进行混合冶炼得到电石。然而由于焦炭或半焦原料成本较高，导致电石的生产成本较大。同时，使用半焦作为还原剂，一方面存在反应速率慢、反应时间长和反应温度高等缺陷，使得电石的产量降低且电炉耗电量增加；另一方面，由于半焦哈氏可磨指数较小，使得破碎工序的机械耗能较高。为此，在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种，参考图1，根据本专利技术的实施例，该方法包括:SlOO:轮胎热解处理将废旧轮胎进行热解处理，从而可以得到高温油气、铁丝和轮胎炭黑。根据本专利技术的实施例，将废旧轮胎进行热解处理的具体步骤包括:首先将废旧轮胎进行破碎处理，从而可以得到轮胎颗粒；将轮胎颗粒进行热解处理，从而可以得到高温油气以及包含铁丝和轮胎炭黑的固体热解产物；将包含铁丝和轮胎炭黑的固体热解产物进行磁选分离，从而可以分别得到轮胎炭黑和铁丝；以及将高温油气依次进行冷凝、分离和净化处理，从而可以分别得到高热值焦油和合成气体。根据本专利技术的实施例，所得轮胎颗粒的粒径并不受特别限制，根据本专利技术的具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备电石的方法，其特征在于，包括：将废旧轮胎进行热解，以便得到高温油气、铁丝和轮胎炭黑；将所述轮胎炭黑与钙基原料进行混合，以便得到混合物料；将所述混合物料进行成型处理，以便得到块状入炉原料；以及将所述块状入炉原料在电弧炉中进行冶炼处理，以便获得所述电石。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴道洪，张顺利，丁力，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：