CN104229854A - 生产氯化钙溶液的方法 - Google Patents

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刘澜涛
宋德锦
舒勇
唐润兵
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Abstract

本发明公开了一种用电石渣生产氯化钙溶液的方法，属于电石渣的综合利用和氯化钙溶液生产技术领域。该方法是将石灰石倒入反应池中，加入过量盐酸浸泡反应，盐酸为工业盐酸或废盐酸，氯化氢质量浓度25～31％；石灰石与盐酸反应时产生的酸雾被引入吸收塔与电石渣溶液反应，反应吸收得到的氯化钙溶液再送入反应池；然后向反应池中加入电石渣溶液调节pH值至7～9，板框压滤机过滤、澄清得到质量浓度为25～32％产品氯化钙溶液。本发明合理利用了废弃资源电石渣，制得氯化钙浓度高，成本低，适于大面积推广应用。

Description

生产氯化钙溶液的方法
技术领域
本发明涉及电石渣的综合利用，具体涉及一种用电石渣生产氯化钙溶液的方法。
背景技术
在利用电石CaC2水解生产乙炔气工艺中，产生了大量的电石渣浆，其主要成分为Ca(OH)2，另外还含有镁、硅、铝、铁等金属的氧化物、氢氧化物，以及少量的硫化物、磷化物、溶解的乙炔气等。因电石渣浆含水量高达90％以上，即使加盐酸反应后制取的CaCl2浓度仅5％～8％，此浓度仅能供炼铁厂喷洒使用而且此工艺生产运输成本高，以致于电石渣利用性价比较低。
根据乙炔厂实际生产计算，每1t标准电石生产乙炔气大约生成1.5～2t电石渣浆。据电石行业统计，2013年我国电石(按300L/kg计)总产量为2234.24万吨，电石渣浆排放量超过3000万吨，如此多的电石渣只有少部分用于生产建材、水泥、碳酸钙系列化工产品等，绝大部分则露天堆放或者掩埋处理。电石渣不综合利用是一种资源浪费，而且露天堆放要占用大量土地资源，掩埋处理则会造成水质土壤的污染。
在钒制品厂生产过程中沉钒前需要用15％氯化钙溶液除磷，该工序一般使用外购商品固体氯化钙，加水、加蒸汽溶解，人工配制至合适浓度后使用，效率低、劳动强度大，还存在溶解不均匀，固体氯化钙小颗粒混进入系统中，降低钒提取率。据测算使用固体氯化钙生产成本高于直接使用氯化钙溶液。
炼铁厂喷洒若使用固体氯化钙，则需要增加固体氯化钙溶解工序，若使用电石渣浆直接加酸中和的氯化钙，也存在运输成本较高等不便。
如果能够在利用废电石渣浆的基础上，直接生产出高浓度的氯化钙溶液，在满足钒制品厂质量指标要求上，使氯化钙溶液能替代商品固体氯化钙，不仅可以为钒制品厂降低生产成本，而且提高氯化钙液体浓度后，还可以降低送炼铁厂喷洒运输成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用电石渣生产氯化钙溶液的方法，该方法可提高氯化钙溶液的浓度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：生产氯化钙溶液的方法，该方法是将石灰石倒入反应池中，加入过量盐酸浸泡反应；反应后加入电石渣溶液调节pH值至7～9，然后过滤、澄清得到质量浓度大于20％的产品氯化钙溶液。
上述方法中，石灰石与盐酸反应时产生的酸雾被引入吸收塔与电石渣溶液反应，反应吸收得到的氯化钙溶液再送入反应池。
上述方法中，最终产品的氯化钙质量浓度为25～32％。
上述方法中，所述石灰石氧化钙含量50～55％。
上述方法中，所述盐酸为工业盐酸或废盐酸，氯化氢质量浓度25～31％。
上述方法中，盐酸加入量为反应量的1.3～1.7倍。
上述方法中，过滤采用的设备为板框压滤机。
上述方法中，所述电石渣溶液是电石水解制取乙炔气工艺排放的电石渣浆经搅拌去除溶解的乙炔气，然后静置分层所取的上层清夜。
本发明的有益效果是：本发明之所以要先加入过量的盐酸，是由于发明通过试验发现只有加入过量盐酸，才能够使反应迅速(反应时间≤2小时)，满足生产的要求；石灰石过量，反应时间太长(大于3小时)，不利于实际生产的进行。反应完毕后加入电石渣溶液调节pH值至7～9，并且用电石渣溶液吸收盐酸酸雾，合理利用了电石渣，实现了电石渣的资源回收利用。本发明方法生产的氯化钙溶液浓度高，适合于钒制品厂除磷使用和炼铁厂喷洒使用，降低氯化钙使用成本。本发明综合利用了废弃资源电石渣，制得氯化钙浓度高，成本低，适于大面积推广应用。
具体实施方式
本发明具体可以按照以下方式实施：
本发明生产氯化钙溶液的方法，该方法是将氧化钙含量50～55％的石灰石倒入反应池中，加入理论反应量1.3～1.7倍的盐酸浸泡反应，盐酸为工业盐酸或废盐酸，氯化氢质量浓度25～31％；石灰石与盐酸反应时产生的酸雾被引入吸收塔与电石渣溶液反应，反应吸收得到的氯化钙溶液再送入反应池；然后向反应池中加入电石渣溶液调节pH值至7～9，板框压滤机过滤、澄清得到质量浓度为25～32％产品氯化钙溶液。
上述方法中，所述电石渣溶液是电石水解制取乙炔气工艺排放的电石渣浆经搅拌去除溶解的乙炔气，然后静置分层所取的上层清夜。
下面通过实施例对本发明具体实施方式做进一步的说明，但并不因此将本发明保护范围限制在实施例之中。
实施例
将石灰石矿块倒入反应池中，加入过量1.5倍左右盐酸浸泡，盐酸覆盖住石子为宜，同时启动风机抽走反应池中的盐酸酸雾和二氧化碳气体，酸雾在循环吸收塔中用电石渣清夜清液吸收，待反应池中反应2h后，加入已经经过搅拌瀑气、沉降分层处理的电石渣溶液中和，启动反应池上的搅拌泵，将溶液pH值调至7～9，打开循环吸收塔排液阀，将吸收至中性的饱和吸收液回收至反应池中。用渣浆泵将溶液打至板框压滤机，经压滤后将滤液转入澄清桶中，待沉降完全后再转入成品罐中。如果存在石灰石未反应完的，则继续加入盐酸浸泡反应，重复上述过程。最终生产的液体氯化钙的浓度在25％～32％。经检测氯化钙质量指标满足GB26520-2011中液体氯化钙各项指标要求。该工艺所制得的液体氯化钙可以替代炼铁厂和钒制品厂的固体氯化钙。

Claims (7)

1.生产氯化钙溶液的方法，其特征在于：将石灰石倒入反应池中，加入过量盐酸浸泡反应；反应后加入电石渣溶液调节pH值至7～9，然后过滤、澄清得到质量浓度大于20％的产品氯化钙溶液。
2.根据权利要求1所述的生产氯化钙溶液的方法，其特征在于：石灰石与盐酸反应时产生的酸雾被引入吸收塔与电石渣溶液反应，反应吸收得到的氯化钙溶液再送入反应池。
3.根据权利要求2所述的生产氯化钙溶液的方法，其特征在于：产品氯化钙溶液的质量浓度为25～32％。
4.根据权利要求1、2或3所述的生产氯化钙溶液的方法，其特征在于：所述石灰石氧化钙含量50～55％。
5.根据权利要求1、2或3所述的生产氯化钙溶液的方法，其特征在于：所述盐酸为工业盐酸或废盐酸，氯化氢质量浓度25～31％。
6.根据权利要求1、2或3所述的生产氯化钙溶液的方法，其特征在于：盐酸加入量为反应量的1.3～1.7倍。
7.根据权利要求1、2或3所述的生产氯化钙溶液的方法，其特征在于：过滤采用的设备为板框压滤机。
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