CN114772625A - 电石渣中钙离子的溶出方法及其在矿化封存co2联产轻质碳酸钙中的应用 - Google Patents
电石渣中钙离子的溶出方法及其在矿化封存co2联产轻质碳酸钙中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114772625A CN114772625A CN202210382474.1A CN202210382474A CN114772625A CN 114772625 A CN114772625 A CN 114772625A CN 202210382474 A CN202210382474 A CN 202210382474A CN 114772625 A CN114772625 A CN 114772625A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbide slag
- sucrose
- calcium carbonate
- calcium ions
- calcium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims description 73
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 title claims description 36
- 230000001089 mineralizing effect Effects 0.000 title abstract description 6
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims abstract description 54
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 claims description 6
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000011978 dissolution method Methods 0.000 claims 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 13
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 abstract description 13
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract 1
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 46
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 31
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 24
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 13
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 13
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 13
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 6
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- 230000009919 sequestration Effects 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N calcium magnesium Chemical compound [Mg].[Ca] ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008395 clarifying agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/18—Carbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/02—Oxides or hydroxides
- C01F11/16—Purification
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
本发明公开了电石渣中钙离子的溶出方法及其在矿化封存CO2联产轻质碳酸钙中的应用，其中电石渣中钙离子的溶出方法，是对电石渣进行球磨得到电石渣粉末，采用蔗糖溶液浸出电石渣粉末中的钙离子，得到含钙离子的溶液。本发明的有益效果是：电石渣中的氢氧化钙能够被蔗糖萃取出来，具有反应条件温和、设备友好、环境友好，蔗糖浸出剂可反复浸取电石渣，损失少的优点。
Description
技术领域
本发明涉及CO2矿化电石渣无害化利用封存技术领域，特别是电石渣中钙离子的溶出方法及其在矿化封存CO2联产轻质碳酸钙中的应用。
背景技术
我国作为CO2排放大国，年排放超过90亿吨，以煤炭为能源主体的生产过程CO2排放超过总排放量的60％，碳捕集与封存是我国构建清洁低碳、安全高效煤炭能源体系的重要途径。我国拥有大量成熟的煤化工产业基地，依靠丰富的煤炭和石灰石资源，以及煤炭氯碱循环一体化的产业布局，占据了国际聚氯乙烯(PVC)产能的龙头地位。国内PVC生产以电石法路线为主，是典型的高耗煤产业，其过程伴生大量废弃物(全国每年排放电石渣超0.5亿吨)。仅内蒙古自治区PVC行业每年排放电石渣超0.1亿吨，严重影响生态环境和制约煤炭资源的清洁利用。
CO2矿化作为CCUS技术的重要发展方向，利用自然界或工业过程中的钙镁基矿物或废渣转化CO2形成碳酸盐，是热力学上有利的过程，有望实现低能耗、规模化的CO2固化封存以及碳酸盐的生产。同时，矿化通过化学俘获可将CO2永久安全封存，环境风险性小。若充分利用PVC行业大量排放的电石渣进行矿化固定CO2，可实现年固定减排CO2超过2000万吨，具有显著的经济、环境效益和市场前景。
电石渣主要由70～90％的氢氧化钙，5～15％的碳酸钙还有部分的水、二氧化硅、氢氧化铝以及碳渣等物质构成。需要通过有效的方法将其中的钙离子提取出来，才能更好的利用电石渣固定烟气中的二氧化碳，同时生产轻质碳酸钙。
目前最常见的处理电石渣的方法通常采用铵盐以及酸类浸出钙离子，再将浸出的酸性溶液调节pH至碱性来吸收二氧化碳。但采用铵盐以及酸类通常会面临无法循环，有氨气溢出需要反复补充浸出液的缺点。同时由于有酸类以及铵盐的参加，过程中还会产生大量的废水，废气以及废渣。
在二氧化碳捕集过程中溶剂的来源至关重要，必须考虑溶剂生产和使用过程中产生的二氧化碳排放和带来的环境影响，因此使环境友好型和生物来源的溶剂是优先考虑的。虽然蔗糖与氢氧化钙的反应机理并不清楚，但蔗糖与氢氧化钙之间反应的应用却由来已久，制糖业采用石灰作为制糖工艺的澄清剂，用来去除糖汁中的色素、悬浮颗粒物等以生产合格的低浊度糖液。而且石灰中氢氧化钙可以中和糖中的酸减少糖的转化，并提供后续磷酸盐沉降所须的钙离子。
采用蔗糖作为浸取剂，由于电石渣中含有一定量的氢氧化钙，经蔗糖溶液浸取后生成蔗糖钙母液，而电石渣中其他成分如二氧化硅、三氧化二铁、碳酸钙等杂质组分不与蔗糖反应，可以通过沉降、过滤得到分离。将浸取液过滤除去杂质组分，此时滤液主要为富含钙的高碱性溶液，电石渣中的氢氧化钙被提取到溶液中，可作为下一步捕集二氧化碳的原料。以浸取液为捕集二氧化碳的吸收剂，利用工业上常用的吸收塔实现对烟气中二氧化碳的脱出，捕集二氧化碳的同时实现了蔗糖浸出剂的解吸。最后将生成的碳酸钙从蔗糖溶剂中分离出来即可得到重新循环的吸收剂和一定经济价值的产物。由于蔗糖廉价易得对环境和设备友好使得此工艺有良好的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供电石渣中钙离子的溶出方法及其在矿化封存CO2联产轻质碳酸钙中的应用。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
电石渣中钙离子的溶出方法，对电石渣进行球磨得到电石渣粉末，采用蔗糖溶液浸出电石渣粉末中的钙离子，得到含钙离子的溶液。
作为优选的，所述蔗糖溶液中蔗糖的质量分数为10-40％，蔗糖溶液与电石渣的液固质量比为10～25：1，电石渣与蔗糖的质量比为1:3.3-6.6。
作为优选的，所述电石渣粉末的粒度小于50目。
作为优选的，所述浸出温度为20-60℃，浸出时间3-5小时，浸出时开启搅拌装置，所述搅拌装置的转速为250-450r/min。
一种矿化封存CO2联产轻质碳酸钙的方法，向上述得到的含钙离子的溶液中通入含CO2气体进行反应，对产物进行固液分离，得到轻质碳酸钙产品和蔗糖溶液。
作为优选的，反应温度为20-50℃，反应液pH 7-9时反应结束。
作为优选的，含CO2气体中CO2浓度为5-20％。
作为优选的，反应时开启搅拌装置，所述搅拌装置的转速为100-300r/min。
氢氧化钙在蔗糖溶液中是易溶的，可以形成一种为蔗糖钙的化合物，其反应过程如下：
Sucrose+OH-→Sucrate-+H2O
Ca(OH)++Sucrate-→Ca-Sucrate
本发明具有以下优点：
电石渣主要由70～90％的氢氧化钙，5～15％的碳酸钙还有部分的水、二氧化硅、氢氧化铝以及碳渣等物质构成，其中的氢氧化钙在水中溶解度小，在溶液中不断溶解、析出，逐步合并、聚集、沉淀，并进一步团聚、长大，氢氧化钙颗粒不断长大的过程中会有些杂质如焦炭等也结合到颗粒中，从而将氢氧化钙包裹住，导致电石渣中的钙离子溶出困难。本申请中首先采用球磨机对电石渣进行球磨，一方面将电石渣破碎，提高与蔗糖溶液的接触面积，促进电石渣中钙离子的溶出；另一方面采用球磨处理可以提高电石渣粉末的表面能，进一步促进电石渣中钙离子的溶出，使得钙离子的溶出在3小时内就能够达到平衡。
现有技术采用酸性物质或者铵盐浸出电石渣会产生大量的酸性废水或废气，同时对设备的腐蚀较大。本发明对电石渣进行预处理，使得电石渣中的氢氧化钙能够被蔗糖萃取出来，具有反应条件温和、设备友好、环境友好等优点。
本申请中的蔗糖浸出剂可反复浸取电石渣，损失少，不存在现有工艺酸类浸出液无法再生、铵盐类浸出液氨逃逸，从而无法循环利用、增加生产成本和及环境压力的问题。
采用蔗糖浸出电石渣中的钙离子，再用钙离子捕捉烟气中的二氧化碳，较传统工艺采用相对纯净的二氧化碳或者碳酸盐，能有利于节约生产成本，在处理电石渣的同时还减少了工业烟气的排放，生产出轻质碳酸钙，是一种清洁绿色的生产新工艺。
本申请得到的碳酸钙是文石型碳酸钙，属于高值产品，可应用于造纸等行业。
附图说明
图1为本发明生产轻质碳酸钙工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
实施例1：
本实施例提供一种利用电石渣中溶出的钙离子矿化封存CO2联产轻质碳酸钙的方法，如图1所示，包括如下步骤：
1.电石渣粗选除杂：将块状电石渣放入球磨机中球磨10分钟，将球磨后粉末送入50目筛分机，筛分掉电石渣中石头、焦炭等粗颗粒，收集振动下来的粉状电石渣。
2.蔗糖溶液的配制：在浸出器中加入蔗糖固体和水使其蔗糖质量分数为20％，打开搅拌器搅拌5分钟，使蔗糖完全溶解，配制为蔗糖水清液。
3.钙离子的浸取：设定反应温度为30℃，转速为350r/min，加入液固质量比为20：1量的电石渣开启反应，反应3h后，将反应后液体沉降、过滤，得到蔗糖钙溶液。
4.蔗糖钙矿化：将蔗糖钙溶液加入碳酸化反应器中，设定反应温度为20℃，转速为100r/min，通入氮气吹扫装置内空气1分钟除去其中空气，通入二氧化碳浓度为20％的低浓度烟气，反应2分钟pH<9，得到轻质碳酸钙浆液。将碳酸钙浆液离心得到的碳酸钙固体，再用水进行2-3次清洗，干燥后得到轻质碳酸钙产品。
实施例2：
本实施例提供一种利用电石渣中溶出的钙离子矿化封存CO2联产轻质碳酸钙的方法，包括如下步骤：
1.电石渣粗选除杂：将块状电石渣放入球磨机中球磨10分钟，将球磨后粉末送入50目筛分机，筛分掉电石渣中石头、焦炭等粗颗粒，收集振动下来的粉状电石渣。
2.蔗糖溶液的配制：在浸出器中加入蔗糖固体和水使其蔗糖质量分数为40％，打开搅拌器搅拌5分钟，使蔗糖完全溶解，配制为蔗糖水清液。
3.钙离子的浸取：设定反应温度为20℃，转速为250r/min，加入液固质量比为10：1量的电石渣开启反应，反应3h后，将反应后液体沉降、过滤，得到蔗糖钙溶液。
4.蔗糖钙矿化：将蔗糖钙溶液加入碳酸化反应器中，设定反应温度为30℃，转速为200r/min，通入氮气吹扫装置内空气1分钟除去其中空气，通入二氧化碳浓度为5％的低浓度烟气，反应2分钟pH<9，得到轻质碳酸钙浆液。将碳酸钙浆液离心得到的碳酸钙固体，再用水进行2-3次清洗，干燥后得到轻质碳酸钙产品。
实施例3：
本实施例提供一种利用电石渣中溶出的钙离子矿化封存CO2联产轻质碳酸钙的方法，包括如下步骤：
1.电石渣粗选除杂：将块状电石渣放入球磨机中球磨10分钟，将球磨后粉末送入50目筛分机，筛分掉电石渣中石头、焦炭等粗颗粒，收集振动下来的粉状电石渣。
2.蔗糖溶液的配制：在浸出器中加入蔗糖固体和水使其蔗糖质量分数为10％，打开搅拌器搅拌5分钟，使蔗糖完全溶解，配制为蔗糖水清液。
3.钙离子的浸取：设定反应温度为60℃，转速为450r/min，加入液固质量比为25：1量的电石渣开启反应，反应3h后，将反应后液体沉降、过滤，得到蔗糖钙溶液。
4.蔗糖钙矿化：将蔗糖钙溶液加入碳酸化反应器中，设定反应温度为50℃，转速为300r/min，通入氮气吹扫装置内空气1分钟除去其中空气，通入二氧化碳浓度为10％的低浓度烟气，反应2分钟pH<9，得到轻质碳酸钙浆液。将碳酸钙浆液离心得到的碳酸钙固体，再用水进行2-3次清洗，干燥后得到轻质碳酸钙产品。
对比例1：与实施例3的区别仅在于，采用破碎机对块状电石渣进行粉碎，并将粉碎料送入50目筛分机，筛分掉电石渣中石头、焦炭等粗颗粒，收集振动下来的粉状电石渣。
| 钙离子溶出率％ | |
| 实施例1 | 78.81％ |
| 实施例2 | 72.80％ |
| 实施例3 | 81.60％ |
| 对比例1 | 60.73％ |
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.电石渣中钙离子的溶出方法，其特征在于：对电石渣进行球磨得到电石渣粉末，采用蔗糖溶液浸出电石渣粉末中的钙离子，得到含钙离子的溶液。
2.根据权利要求1所述的电石渣中钙离子的溶出方法，其特征在于：所述蔗糖溶液中蔗糖的质量分数为10-40％，蔗糖溶液与电石渣的液固质量比为10～25：1。
3.根据权利要求1所述的电石渣中钙离子的溶出方法，其特征在于：所述电石渣粉末的粒度小于50目。
4.根据权利要求1所述的电石渣中钙离子的溶出方法，其特征在于：所述浸出温度为20-60℃，浸出时间3-5小时，浸出时开启搅拌装置，所述搅拌装置的转速为250-450r/min。
5.一种矿化封存CO2联产轻质碳酸钙的方法，其特征在于：向权利要求1-4中任意一项得到的含钙离子的溶液中通入含CO2气体进行反应，对产物进行固液分离，得到轻质碳酸钙产品和蔗糖溶液。
6.根据权利要求5所述的矿化封存CO2联产轻质碳酸钙的方法，其特征在于：反应温度为20-50℃，反应液pH 7-9时反应结束。
7.根据权利要求5所述的矿化封存CO2联产轻质碳酸钙的方法，其特征在于：含CO2气体中CO2浓度为5-20％。
8.根据权利要求5所述的矿化封存CO2联产轻质碳酸钙的方法，其特征在于：反应时开启搅拌装置，所述搅拌装置的转速为100-300r/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210382474.1A CN114772625A (zh) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | 电石渣中钙离子的溶出方法及其在矿化封存co2联产轻质碳酸钙中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210382474.1A CN114772625A (zh) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | 电石渣中钙离子的溶出方法及其在矿化封存co2联产轻质碳酸钙中的应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114772625A true CN114772625A (zh) | 2022-07-22 |
Family
ID=82429671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210382474.1A Pending CN114772625A (zh) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | 电石渣中钙离子的溶出方法及其在矿化封存co2联产轻质碳酸钙中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114772625A (zh) |
Citations (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2505875A1 (fr) * | 1981-05-18 | 1982-11-19 | Vasipari Kutato Intezet | Procede de traitement et de recyclage de dechets d'alliages durs ou de carbures et dispositif pour sa mise en oeuvre |
| WO1994011540A1 (en) * | 1992-11-16 | 1994-05-26 | Meisei Kako Co., Ltd. | Process for producing alloy utilizing aluminum dross |
| US20060067869A1 (en) * | 1998-12-10 | 2006-03-30 | De Pauw Gerlings Johannes H M | Lime treatment |
| CN101816890A (zh) * | 2009-12-25 | 2010-09-01 | 浙江天蓝环保技术有限公司 | 一种用于湿法脱硫中的电石渣预处理工艺 |
| CN102666388A (zh) * | 2009-10-02 | 2012-09-12 | 卡西技术合成矿物有限公司 | 碳酸钙的生产方法 |
| US20130343971A1 (en) * | 2011-05-11 | 2013-12-26 | Inner Mongolia Datang International Recycling Resource Development Co., Ltd. | Method for co-producing alumina and activated calcium silicate from high-alumina fly ash |
| WO2014131950A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | Nordkalk Oy Ab | Preparation of salt particles from precipitated calcium carbonate |
| CN104609452A (zh) * | 2013-11-05 | 2015-05-13 | 但建明 | 一种电石渣制备活性碳酸钙晶须的方法 |
| US20150307400A1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | Calera Corporation | Methods and systems for utilizing carbide lime or slag |
| CN105272003A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-01-27 | 湖北工业大学 | 一种以“磷固废”为原料制备的轻质砌块及其制备方法 |
| CN108128791A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-06-08 | 福州大学 | 一种浸取剂可回用的电石渣制备纳米碳酸钙的方法 |
| CN109776001A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-21 | 长沙中硅水泥技术开发有限公司 | 一种砷碱渣磨浸脱碱与水泥窑资源化协同处理系统与方法 |
| CN110054500A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-07-26 | 南京思宇环保科技有限公司 | 一种利用炼钢废渣制备环保砖的方法 |
| CN110270432A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-09-24 | 西安建筑科技大学 | 一种去除电石渣中非钙质矿物杂质的方法 |
| CN111717916A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-09-29 | 新疆中泰创安环境科技股份有限公司 | 湿法电石渣生产电石原料活性氧化钙的方法及装置 |
| CN113479920A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-10-08 | 内蒙古日盛可再生资源有限公司 | 一种铝灰资源化利用方法 |
| CN113575966A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-11-02 | 贵州医科大学 | 一种蛋清肽螯合钙及其制备方法 |
| CN113663488A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-11-19 | 中海油天津化工研究设计院有限公司 | 一种工业尾气深度脱硫剂及其制备方法 |
| CN113702569A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-26 | 斯瑞尔环境科技股份有限公司 | 一种电石渣中氢氧化钙和碳酸钙含量的检测方法 |
| CN114074953A (zh) * | 2020-08-10 | 2022-02-22 | 四川大学 | 一种含钛高炉渣或其氯化尾渣与红石膏矿化co2的方法 |
| CN114210192A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-22 | 安徽华塑股份有限公司 | 一种采用电石渣制备高效脱硫剂及副产活性氧化钙的工艺 |
-
2022
- 2022-04-12 CN CN202210382474.1A patent/CN114772625A/zh active Pending
Patent Citations (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2505875A1 (fr) * | 1981-05-18 | 1982-11-19 | Vasipari Kutato Intezet | Procede de traitement et de recyclage de dechets d'alliages durs ou de carbures et dispositif pour sa mise en oeuvre |
| WO1994011540A1 (en) * | 1992-11-16 | 1994-05-26 | Meisei Kako Co., Ltd. | Process for producing alloy utilizing aluminum dross |
| US20060067869A1 (en) * | 1998-12-10 | 2006-03-30 | De Pauw Gerlings Johannes H M | Lime treatment |
| CN102666388A (zh) * | 2009-10-02 | 2012-09-12 | 卡西技术合成矿物有限公司 | 碳酸钙的生产方法 |
| CN101816890A (zh) * | 2009-12-25 | 2010-09-01 | 浙江天蓝环保技术有限公司 | 一种用于湿法脱硫中的电石渣预处理工艺 |
| US20130343971A1 (en) * | 2011-05-11 | 2013-12-26 | Inner Mongolia Datang International Recycling Resource Development Co., Ltd. | Method for co-producing alumina and activated calcium silicate from high-alumina fly ash |
| WO2014131950A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | Nordkalk Oy Ab | Preparation of salt particles from precipitated calcium carbonate |
| CN104609452A (zh) * | 2013-11-05 | 2015-05-13 | 但建明 | 一种电石渣制备活性碳酸钙晶须的方法 |
| US20150307400A1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | Calera Corporation | Methods and systems for utilizing carbide lime or slag |
| CN105272003A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-01-27 | 湖北工业大学 | 一种以“磷固废”为原料制备的轻质砌块及其制备方法 |
| CN108128791A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-06-08 | 福州大学 | 一种浸取剂可回用的电石渣制备纳米碳酸钙的方法 |
| CN109776001A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-21 | 长沙中硅水泥技术开发有限公司 | 一种砷碱渣磨浸脱碱与水泥窑资源化协同处理系统与方法 |
| CN110054500A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-07-26 | 南京思宇环保科技有限公司 | 一种利用炼钢废渣制备环保砖的方法 |
| CN110270432A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-09-24 | 西安建筑科技大学 | 一种去除电石渣中非钙质矿物杂质的方法 |
| CN111717916A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-09-29 | 新疆中泰创安环境科技股份有限公司 | 湿法电石渣生产电石原料活性氧化钙的方法及装置 |
| CN114074953A (zh) * | 2020-08-10 | 2022-02-22 | 四川大学 | 一种含钛高炉渣或其氯化尾渣与红石膏矿化co2的方法 |
| CN113663488A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-11-19 | 中海油天津化工研究设计院有限公司 | 一种工业尾气深度脱硫剂及其制备方法 |
| CN113575966A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-11-02 | 贵州医科大学 | 一种蛋清肽螯合钙及其制备方法 |
| CN113479920A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-10-08 | 内蒙古日盛可再生资源有限公司 | 一种铝灰资源化利用方法 |
| CN113702569A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-26 | 斯瑞尔环境科技股份有限公司 | 一种电石渣中氢氧化钙和碳酸钙含量的检测方法 |
| CN114210192A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-22 | 安徽华塑股份有限公司 | 一种采用电石渣制备高效脱硫剂及副产活性氧化钙的工艺 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| SABRI SNM ET AL.: "Morphology and phase identification of synthesized precipitated calcium carbonate from acetylene gas industry waste", 《AIP CONFERENCE PROCEEDINGS》 * |
| TONGYANG ZHANG ET AL.: "CO2 mineralization of carbide slag for the production of light calcium carbonates", 《CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING》 * |
| 彭西周 等: "蔗糖循环法CO2间接矿化脱硫渣工艺研究", 《应用化工》 * |
| 杨华明，唐爱东著: "《硅酸盐矿物精细化加工基础与技术》", 30 April 2012 * |
| 武志江: "电石渣用作制备氧化钙原料的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100469697C (zh) | 硫酸锂溶液生产低镁电池级碳酸锂的方法 | |
| KR102093004B1 (ko) | 마그네슘 함유 제련 폐수를 종합 회수하는 방법 | |
| CN110217810B (zh) | 一种高效回收铝灰中有价元素的方法 | |
| CN108217700B (zh) | 一种制备电池级碳酸锂的系统和方法 | |
| CN112342389A (zh) | 一种从废弃化工催化剂中回收有价金属的方法 | |
| CN106745016B (zh) | 一种从粉煤灰中分离富集锂、铝、硅的方法 | |
| CN107758714B (zh) | 一种粉煤灰中铝硅锂镓联合法协同提取的方法 | |
| CN111115666B (zh) | 一种氯碱工业盐泥减量化处理工艺 | |
| CN113562770B (zh) | 一种梯级回收赤泥中铁钠资源及尾渣全量化利用的方法 | |
| CN112830505B (zh) | 一种烟道气法净化制盐母液浆的方法 | |
| CN112941328A (zh) | 一种粉煤灰资源化利用的处理方法 | |
| CN110407237B (zh) | 联合制备电动汽车级碳酸锂和单水氢氧化锂的方法 | |
| CN112981092A (zh) | 粉煤灰的预处理活化方法及从其中提取镓、锂、稀土金属的方法 | |
| CN111592017A (zh) | 一种锂辉石压浸制备电池级氯化锂的方法 | |
| CN116814957A (zh) | 一种大修渣同步脱氰提锂的方法 | |
| CN113429030A (zh) | 烧结脱硫酸性废水与机头除尘灰协同治理的方法 | |
| CN111204780A (zh) | 一种氯碱工业盐泥资源化利用工艺 | |
| CN101823736B (zh) | 一种用氯碱盐泥生产轻质碳酸镁联产碳酸钙和水玻璃的方法 | |
| CN116926351A (zh) | 一种离子型稀土精矿中氟量转换去除方法 | |
| CN110407236B (zh) | 电动汽车级碳酸锂的制备方法 | |
| CN115353139B (zh) | 高纯碳酸钙的制备方法 | |
| CN114772625A (zh) | 电石渣中钙离子的溶出方法及其在矿化封存co2联产轻质碳酸钙中的应用 | |
| CN113562771A (zh) | 拜耳法赤泥分步回收铁、钠及尾渣的全量化整体利用方法 | |
| CN101823737B (zh) | 一种用氯碱盐泥生产轻质碳酸镁联产超微细碳酸钙和水玻璃的方法 | |
| CN101823738B (zh) | 一种用氯碱盐泥生产轻质碳酸镁联产微细碳酸钙和水玻璃的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220722 |