电石渣的资源化利用探讨

李芸 陆明军（新疆轻工职业技术学院，新疆乌鲁木齐830021）

电石渣的资源化利用探讨

李芸 陆明军（新疆轻工职业技术学院，新疆乌鲁木齐830021）

工业废弃的电石渣量大，还污染环境，因此如何处理工业电石渣是电石乙炔法生产PVC“绿色工艺”的重难点。本文介绍了电石渣在水泥、建筑材料、化工生产和三废治理等行业中的资源化利用途径。

电石渣；资源化

现在生产聚氯乙烯，工业多用电石乙炔法，电石（CaC2）加水生成乙炔和Ca（OH）2：

CaC2+2H2O→C2H2+Ca（OH）2

Ca（OH）2微溶于水，沉淀物因粒子之间的相互作用逐步变稠，俗称电石渣浆。

电石渣浆为灰褐色浑浊液体。电石渣就是在静置后得到的固体沉积物。电石渣含90.1%的Ca（OH）2、3.5%的SiO2、2.5%的Al2O3及少量的CaCO3、Fe2O3、碳渣等杂质。

电石渣为灰色有刺鼻气味的固体，碱性强，生产剩余量大，不便于运输，但如果就地堆放，会造成二次污染，严重污染环境。

1　电石渣的一般利用途径

目前国内电石渣的综合利用途径主要有制成建筑材料与作为路基原料，在环保领域应用于废气与废水处理，以及生产普通化工产品等。

1.1生产水泥及建筑用砖

电石渣的主要成分Ca（OH）2，可以用来生产建材，比如与粉煤灰配料生产水泥，现在也由于改进工艺用稻壳灰或城市废水活性污泥代替粉煤灰。建筑用砖也可以用电石渣与煤渣或粉煤灰配料制得。

1.2应用于废气与废水处理

电石渣呈碱性，工业废气中的酸性气体、酸性废水和电镀废水可以利用其碱性较强的特点除去。

电石渣也可作为燃煤工业锅炉使用的固硫剂。

1.3生产普通化工产品

将电石渣脱水干燥、800-900℃下烧成，可以得到高活性CaO。电石渣处理后与NaOH混合，可用来制漂白粉。

李厚鹏等将电石渣预处理后配成一定浓度Ca（OH）2溶液，送入碳化塔碳化，碳化温度40-50℃（无冷却设备），二氧化碳体积浓度12%-25%，可制得方解石型微细填料CaCO3［1］。

姜彩荣等将电石渣在105℃干燥处理后用氯化铵溶液消化，得到的混合溶液用氨水调节pH值，可将电石渣转化为可碳化的氯化钙溶液。此工艺中产生的含氨废水经处理后得到12 mol/L的氨水可循环使用，既节约成本又减少了污染，具有一定的借鉴意义［2］。

此外袁竟成［3］开发了利用电石渣制高纯度氧化钙工艺，但此工艺比较复杂。

2　电石渣的高附加值利用途径

国内纳米级碳酸钙市场潜力大，目前国内有相关研究利用废弃的电石渣制备纳米碳酸钙，既可以带来可观的利润，又能解决电石污染问题。

3　电石废渣的处理方法

含水电石废渣含有硫化物、磷化物等有毒有害物质，其碱性强，具有一定的危害。

3.1自然沉降后出售

大多数厂采用自然沉降法处理电石废渣。但此方法对环境及气象条件的要求较高，一般在北方相对干燥，沉淀物容易挖掘；而南方，电石渣含水量增加，一般在50%-60%，呈厚浆状，不利于挖掘。

3.2电石废渣代替石灰石制水泥

国内现有的成熟的企业中，如：吉林化工厂、山西省化工厂、天津化工厂等，都专有一条水泥生产线消化电石废渣。

3.3生产电石原料生石灰

电石渣经过处理除去杂质后，煅烧制备生石灰CaO，有研究采用水力旋流除杂工艺，控制煅烧温度分别为800℃或900℃，得到的氧化钙产品质量分数均可达85%以上［5］。此方法技术路线可行，具有以下优点：1回收电石渣投资成本低，仅为生产水泥的十分之一；2同时可以利用石灰生产电石，实现电石废渣—石灰—电石—电石废渣循环生产。

3.4生产轻质砖

电石废渣可以生产轻质煤渣砖，这种砖符合小型空心砌块国家标准，强度达到普通红砖强度，投资成本低，仅为普通粘土砖的60%，常温常压下生产，既节约能源又变废为宝。

3.5电石废渣作为化工原料

3.5.1生产环氧丙烷

环氧丙烷是一种重要的化工原料，生产过程需要大量的熟石灰。以电石渣替代熟石灰无疑在节约成本方面凸显优势。

其生产过程为：丙烯气、Cl2和水先生成氯丙醇，氯丙醇与经过处理后的电石渣发生皂化反应生成环氧丙烷。

3.5.2生产KClO3

用电石渣代替石灰生产KClO3，可有效节约石灰。生产过程为：除去电石渣浆中的杂质，经过沉降，得到浓度为12%的乳液，氯化塔同时送入得到的乳液、Cl2、O2，发生皂化反应生成Ca（ClO3）2；脱除游离氯及固体物杂质，向所得溶液中加入KCl，反应可生成KClO3溶液，经产品处理步骤制得产品KClO3。

电石渣资源化的关键是利用其有效成分Ca（OH）2，所以有效利用电石渣主要取决于电石渣悬浮液中Ca（OH）2的提纯效果。想从根本上解决电石渣污染环境问题，重点在于采用合适的处理工序使电石渣就地转化为化工原料重新利用，这才是治标的办法。

［1］李厚鹏，唐敬祥.电石泥生产微细碳酸钙的方法［P］.中国专利：90106307，1990-11-13.

［2］姜彩荣，卢忠远，刘广儒.电石渣循环制备超细碳酸钙的研究［J］.化工环保，2004，24（增刊）：283-285.

［3］袁竟成.用电石渣制取漂粉精的方法［P］.中国专利：1058000A，1992-01-22.

［5］田伟，赖乃斌.从电石渣中回收氧化钙的工艺研究与生产实践［J］.无机盐工业，2010，42（8）：6-38．