一种利用电石渣制备活性氧化钙的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用电石渣制备活性氧化钙的方法，所述方法包括：将电石渣在三分离选粉机内进行分选处理，得到第一粗颗粒、第一中粗颗粒和第一细颗粒；将上述分选处理得到的第一中粗颗粒再次进行分选处理，得到第二粗颗粒、第二中粗颗粒和第二细颗粒；将分选处理得到的细颗粒与添加剂混合，依次进行成型处理和烧结处理，得到活性氧化钙。本发明专利技术所述方法将不同粒径的电石渣颗粒分离得较为彻底，且具有不同的用途，实现了电石渣的资源化利用；所述方法工艺简单、流程短，无二次固废排放，有效解决了电石渣的污染问题，具有良好的经济和社会价值。

Method for preparing active calcium oxide from carbide slag

The invention provides a method for preparing active calcium oxide from calcium carbide slag. The method comprises: separating and treating the calcium carbide slag in a three-component separator to obtain the first coarse particle, the first medium coarse particle and the first fine particle; separating and treating the first coarse particle obtained by the above-mentioned separating and processing again to obtain the first coarse particle. The second coarse particle, the second medium coarse particle and the second fine particle are mixed with additives, and then processed by molding and sintering in turn to obtain active calcium oxide. The method of the invention can separate carbide slag particles of different sizes thoroughly, and has different uses, realizing the resource utilization of carbide slag; the method has simple process, short flow, no secondary solid waste discharge, effectively solving the pollution problem of carbide slag, and has good economic and social value.

【技术实现步骤摘要】
一种利用电石渣制备活性氧化钙的方法
本专利技术属于固体废弃物资源化利用
，涉及一种利用电石渣制备活性氧化钙的方法。
技术介绍
电石渣是电石与水反应制备乙炔过程中产生的固体废弃物，聚氯乙烯(PVC)行业每年排放约1800万吨电石渣。电石渣中含有丰富的钙资源，具有很大潜在资源再利用价值，其利用途径主要包括建材生产、环境治理、普通钙化工产品。电石渣通常配套水泥生产线，近年来，随着水泥行业产能过剩，消耗的电石渣量逐渐减少，整体利用率仅为排放量的15％，造成电石渣的大量堆放，不仅占用了大量土地，并且严重污染环境。活性氧化钙又称有效氧化钙，是衡量石灰质量的主要指标。国际上广泛采用品质好、反应快、造渣彻底的活性氧化钙取代普通氧化钙应用于冶金行业。活性氧化钙因其具有晶粒小、气孔率高、体积密度小、比表面积大、反应性强、杂质低、粒度均匀等优点也被化工以及其他行业高端产品广泛应用。传统活性氧化钙由煅烧碳酸钙制取，随着碳酸钙资源开采的逐渐控制，利用电石渣等固体废弃物制备活性氧化钙已成为研究热点。电石渣中氢氧化钙含量可达到80％～90％，可以分离提纯得到精制的氢氧化钙，进而生产氧化钙。CN103288116A公开了一种利用电石渣制备高纯氢氧化钙的方法，该方法先将电石渣配成浆液，依次经分散、过筛、搅拌、旋流分离，收集得到产物，但该方法只经物理分离过程，对杂质的去除率较低。CN104828824A公开了一种电石渣与焦粉共成型制备电石的方法，该方法是将提纯后的电石渣与焦粉用有机粘结剂共成型制备含碳电石渣，再经煅烧脱水固化制备成含碳块状氧化钙，然后再高温电炉内烧制成电石，该方法需要先对电石渣改性处理，后续处理过程较为繁琐，成本较高。CN105502460A公开了一种利用电石渣生产电石原料的方法，该方法先将电石渣筛分，然后再经磁选、磨矿、矿浆调制、悬液分离、除水、混碳、造粒成型、烘干和煅烧过程，该过程工艺复杂，需要经过磨矿等过程，生产成本高。综上所述，还需寻求可以将电石渣进行简单、高效的提纯，再制备得到活性氧化钙的方法，使电石渣资源能够高效利用且不会带来二次污染。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种利用电石渣制备活性氧化钙的方法，所述方法通过将电石渣进行分选处理，直接将电石渣按粗颗粒、中粗颗粒和细颗粒分开，再制备得到活性氧化钙。本专利技术工艺简单，容易操作，且无二次固体废弃物排放，经济社会效益较好。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种利用电石渣制备活性氧化钙的方法，所述方法包括以下步骤：(1)将电石渣在三分离选粉机内进行分选处理，得到第一粗颗粒、第一中粗颗粒和第一细颗粒；(2)将步骤(1)得到的第一中粗颗粒返回步骤(1)所述三分离选粉机再次进行分选处理，得到第二粗颗粒、第二中粗颗粒和第二细颗粒；(3)将步骤(1)和步骤(2)得到的细颗粒与添加剂混合，依次进行成型处理和烧结处理，得到活性氧化钙。本专利技术中，以干法工艺生产乙炔过程中产生的电石渣为原料，进行分选处理，可得到粗颗粒、中粗颗粒和细颗粒，不同粒径的颗粒分离较为彻底，具有不同的用途，便于分别利用，其中的细颗粒经过混料、成型和烧结处理得到活性氧化钙。本专利技术所述方法工艺简单、流程短，无二次固废排放，实现了不同工艺所得电石渣废料的高效再利用，具有良好的经济和社会价值。本专利技术中，粗颗粒、中粗颗粒和细颗粒前的“第一”和“第二”，并不是对颗粒的限制，只是方便对不同阶段分离后的颗粒进行区分。以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述电石渣由干法乙炔生产工艺产生。现有技术中，乙炔的生产主要有干法工艺和湿法工艺两种，本专利技术中，干法工艺得到的为电石渣固体，称为干法电石渣，可以在三分离选粉机内直接进行分选处理。电石渣的处理量与所用三分离选粉机的装置大小，即电石渣可达到的处理规模有关，一般为10～200t/h，例如10t/h、30t/h、50t/h、80t/h、100t/h、120t/h、150t/h、180t/h或200t/h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)和步骤(2)所述三分离选粉机的细颗粒出口并列连接有旋风筒和收尘器。本专利技术中，三分离选粉机可以将物料“一分为三”，从而实现电石渣中不同粒径颗粒的有效分离，该装置配置简单，成本低廉，选粉效果显著。在三分离选粉机的细颗粒出口设置旋风筒可以有效将细颗粒收集，同时由于存在粒径更小的电石渣粉尘，其重量较轻，在颗粒分选过程中容易因逸散而损失，故而与旋风筒并列设置收尘器，在引风作用下可以将粉尘充分收集，避免造成粉尘污染，便于与细颗粒进一步处理。优选地，步骤(1)和步骤(2)所述三分离选粉机的中粗颗粒出口连接有收尘袋。优选地，步骤(1)和步骤(2)所述三分离选粉机的粗颗粒出口连接有沸腾流化床。本专利技术中，可以通过控制三分离选粉机内叶轮的旋转速率，来控制粉盘与内壁间的落粉空隙，从而能够改变粗颗粒的分离粒径；而通过控制三分离选粉机的进风量，来调节细颗粒的分离粒径。三分离选粉机的粗颗粒出口连接有沸腾流化床，可以使附着在粗颗粒上的细颗粒被分离下来再回收，提高电石渣的分离效率，同时也便于后续处理。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)中三分离选粉机的电机频率为5～30Hz，例如5Hz、10Hz、15Hz、20Hz、25Hz或30Hz等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；收尘器的引风频率为20～60Hz，例如20Hz、25Hz、30Hz、35Hz、40Hz、45Hz、50Hz、55Hz或60Hz等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)中三分离选粉机的电机频率为10～30Hz，例如10Hz、12Hz、15Hz、18Hz、20Hz、23Hz、25Hz、27Hz或30Hz等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；收尘器的引风频率为30～70Hz，例如30Hz、35Hz、40Hz、45Hz、50Hz、55Hz、60Hz、65Hz或70Hz等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本专利技术中，三分离选粉机以及收尘器工作频率的选择与电石渣颗粒粒径的分离相关，电石渣首次分离时，颗粒粒径差别较大，选用的频率不用太高，而分离出来的中粗颗粒再次分选时，由于颗粒粒径的差别减小，工作频率需要相应增大，以便于不同粒径颗粒的分离。此外，分选处理的次数也可以根据颗粒的实际情况加以调整，以达到最佳的分离效果。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)和步骤(2)所述粗颗粒混合后过35目筛剩余固体量不小于80wt％，例如80wt％、82wt％、85wt％、88wt％、90wt％、92wt％、95wt％或98wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；步骤(2)所述第二中粗颗粒过250目筛剩余固体量不小于95wt％，例如95wt％、96wt％、97wt％、98wt％或99wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用电石渣制备活性氧化钙的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将电石渣在三分离选粉机内进行分选处理，得到第一粗颗粒、第一中粗颗粒和第一细颗粒；(2)将步骤(1)得到的第一中粗颗粒返回步骤(1)所述三分离选粉机再次进行分选处理，得到第二粗颗粒、第二中粗颗粒和第二细颗粒；(3)将步骤(1)和步骤(2)得到的细颗粒与添加剂混合，依次进行成型处理和烧结处理，得到活性氧化钙。

【技术特征摘要】
1.一种利用电石渣制备活性氧化钙的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将电石渣在三分离选粉机内进行分选处理，得到第一粗颗粒、第一中粗颗粒和第一细颗粒；(2)将步骤(1)得到的第一中粗颗粒返回步骤(1)所述三分离选粉机再次进行分选处理，得到第二粗颗粒、第二中粗颗粒和第二细颗粒；(3)将步骤(1)和步骤(2)得到的细颗粒与添加剂混合，依次进行成型处理和烧结处理，得到活性氧化钙。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述电石渣由干法乙炔生产工艺产生。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)所述三分离选粉机的细颗粒出口并列连接有旋风筒和收尘器；优选地，步骤(1)和步骤(2)所述三分离选粉机的中粗颗粒出口连接有收尘袋；优选地，步骤(1)和步骤(2)所述三分离选粉机的粗颗粒出口连接有沸腾流化床。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中三分离选粉机的电机频率为5～30Hz，收尘器的引风频率为20～60Hz。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中三分离选粉机的电机频率为10～30Hz，收尘器的引风频率为30～70Hz。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)所述粗颗粒混合后过35目筛剩余固体量不小于80wt％，步骤(2)所述第二中粗颗粒过250目筛剩余固体量不小于95wt％，步骤(1)和步骤(2)所述细颗粒混合后过250目筛剩余固体量不大于10wt％。7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)所述粗颗粒用作硅铁初级产品；优选地，步骤(2)所述第二中粗颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：李会泉，邢岗，李少鹏，李占兵，郭茂胜，孙振华，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，北京亘源环保有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11