電石渣制備氧化鈣工藝介紹
氧化鈣磨粉機
電石渣鈣質資源含量豐富,且具有顆粒分散性好、比表面積大、孔隙結構大、溶解速度較快和熱分解溫度低等特點,可作為優(yōu)良的二次鈣基資源用于建工建材、化工產品和環(huán)保治理等方面,不僅可解決電石渣處置問題,同時還有助于降低原材料成本,實現(xiàn)二次資源的綜合利用。
PVC生產過程中,CaC2的鈣質組分未進入下游產品中,因此,將電石渣粉末制成塊狀CaO并用于制備電石(CaC2),是實現(xiàn)“電石渣→氧化鈣→電石”循環(huán)利用的良好選擇。
在傳統(tǒng)循環(huán)制備CaC2的過程中,顆粒大、強度低的CaO會降低CaC2制備過程中的反應速度,使反應不充分,從而導致工業(yè)生產過程需要較長時間(1~2h)和較高的反應溫度(2200℃),造成能源消耗大、生產成本高,并排放大量CO2。該過程中最關鍵的問題是提升燒結過程中塊狀CaO的熱強度以及提高電石渣純度。
目前,一般通過使用不同的黏結劑和調整工藝條件來提高球團礦強度,H3PO4可細化CaO粒徑,并通過高溫熔融形成Ca3(PO4)2,磷酸鹽的形成導致CaO顆粒緊密接觸,增強了鈣塊的表面親和力和致密性,有效提高了CaO的高溫抗壓強度,但也會產生PH3有毒氣體,造成二次污染;除了利用黏結劑提高強度外,兩步燒結法可提高材料的致密性,得到更小晶粒尺寸的CaO;同時改變焙燒條件也有助于提高強度,但過度燒結會與雜質產生結晶,從而降低電石渣中CaO的活性。
目前,利用電石渣制備高純CaO包括物理和化學2種方法。物理法純度低,限制了其用途;化學法可保證純度,但成本高且工藝復雜;張萬友等通過使用氯化銨和鹽酸對電石渣進行兩步提純提取CaO,解決了成本與純度的限制,可有效解決電石生產過程鈣資源循環(huán)利用問題,但會引發(fā)二次污染。使用電石渣制備的高純CaO,可用作高級有機鈣的合成原料,但工藝過程較復雜,不易控制且成本較高,制備過程同時會產生廢渣,造成二次污染。
制備高純度氧化鈣時,改變焙燒條件有助于提高塊狀氧化鈣的熱強度,但降低了電石渣中鈣基的活性,導致電石渣利用不充分,又因為電石渣含有S等雜質,可能會影響循環(huán)制備的電石質量,因此用量不宜過多