專利名稱:一種用電石法聚氯乙烯的廢渣生產(chǎn)水泥的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電石法聚氯乙烯生產(chǎn)的廢渣的利用,具體地,涉及一種用電石法聚氯 乙烯的廢渣生產(chǎn)水泥的方法。
背景技術(shù):
電石法聚氯乙烯產(chǎn)生的廢渣就是電石渣,電石渣是電石水解生產(chǎn)乙炔所產(chǎn)生的殘 余物,是含固量在8% -10%的乳液,又名電石泥,其主要化學(xué)成分是氫氧化鈣,還含有硅酸 鈣、鋁酸鈣、硅鐵及炭渣等固體雜質(zhì)以及硫化鈣、氫氧化鈣、乙炔等水溶液,是一種呈強堿 性,富含豐富的鈣資源,以其為原料可生產(chǎn)碳酸鈣、水泥等一系列需要鈣質(zhì)為原料的產(chǎn)品。 但由于其中所含雜質(zhì)較多、含水量高、成份復(fù)雜、未經(jīng)處理的電石渣無法直接利用,。另一方 面,隨著電石行業(yè)的蓬勃發(fā)展,電石渣的排放量也日益增加,年生產(chǎn)20萬噸PVC的生產(chǎn)廠排 放電石泥漿達360萬噸/年,大量的電石渣無法有效利用,直接堆積將嚴重污染農(nóng)田和地下 水,造成土地人為堿化,對生態(tài)環(huán)境造成難以恢復(fù)的污染。為了有效利用資源,變廢為寶,人們開發(fā)研發(fā)了許多方法將電石渣轉(zhuǎn)化為其他有 用材料,其中以將電石渣用于生產(chǎn)水泥為主。例如,申請?zhí)枮?00610124911.0,發(fā)明名稱為 電石渣改性及改性電石渣替代天然石膏磨制水泥的方法的中國專利,公開了一種電石渣的 改性方法,將100KG干電石渣配重量百分比濃度為60% 86%的廢硫酸66 118KG,自來 水0 44KG。工藝流程為電石渣-—晾干-—破碎-—計量-—酸化-—陳放-—干燥-— 改性電石渣。而后將改性后的電石渣替代天然石膏磨制水泥,改性電石渣摻量為水泥原料 總重的6% 8%。由于改性電石渣兼具有硫酸鹽和堿性激發(fā)劑的雙重作用,制造水泥時 加入改性電石渣會獲得較高的早期和后期強度,相對縮短復(fù)合水泥的終凝時間,并減少水 泥生產(chǎn)對天然石膏的依賴,降低電石渣對環(huán)境的污染,明顯節(jié)約資源和能源。另外,申請?zhí)?為200710150669. 9,發(fā)明名稱為一種電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法,公開了一種 電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法,以電石渣為鈣質(zhì)原料,采用干法窯外預(yù)分解水泥 生產(chǎn)技術(shù),100%利用電石渣替代石灰石煅燒水泥熟料,包括(1)電石渣預(yù)熱預(yù)分解,采用 旋風(fēng)預(yù)熱器和分解爐系統(tǒng)對電石渣生料進行預(yù)熱預(yù)分解,電石渣的分解溫度為380-550°C, 分解爐出口溫度為550-750°C ; (2)煤粉燃燒和生料分解,煤粉和生料通過分料器進入分解 爐,控制分解爐風(fēng)、料和煤的加入位置和加入量,使煤粉在溫度高于850°C條件下燃燒,生料 進行分解;(3)上述料進入回轉(zhuǎn)窯煅燒制成水泥熟料。上述方法雖然成功的將電石渣改性或直接作為生產(chǎn)水泥的原料,然而其操作十分 繁瑣復(fù)雜,對設(shè)備的要求較高,并不適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。因此,有必要探索將電石渣轉(zhuǎn)化 為水泥的新方法,以適應(yīng)市場的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用電石法聚氯乙烯的廢渣生產(chǎn)水泥的方法,該方法變廢為寶, 消耗大量的廢渣,保護了環(huán)境,生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)過程簡單,是一個具有較大經(jīng)濟效益的方法。電石法聚氯乙烯生產(chǎn)電石渣的過程為將電石與水按照適當比例投入到氣體發(fā)生 器中,得到乙炔氣和電石渣。乙炔氣體再和氯化氫氣按照適當比例反應(yīng)得到氯乙烯單體,氯 乙烯單體再經(jīng)過聚合釜聚合即得到聚氯乙烯聚合體。其化學(xué)反應(yīng)原理為CaC2+2H20= Ca(0H)2+C2H2C2H2+HCI = CH2CHCI本發(fā)明的技術(shù)方案為將電石法聚氯乙烯生產(chǎn)的電石渣在離心機(4)中離心,將 電石渣的含水量控制在20 40%,而后將電石渣與粘土按照1 0.3 0.6的比例投入 混合攪拌機(5)中攪拌均勻,再用毛坯成型機(6)壓成毛坯,放入鍛燒爐(7)里,在550 650°C下煅燒,使電石渣和粘土脫掉水分,并且分解成氧化鈣、氧化硅、鋁和鐵的混合物I,出 爐后冷卻,用粉碎機(8)粉碎成60 100毫米的塊狀,再與混合物I質(zhì)量4 8%的生石 膏混合,進入球磨機(9)研磨成600 800目的細粉,然后灌袋,檢斤,包裝成為水泥成品。 其化學(xué)反應(yīng)式為 Ca (OH) 2+ [Ca · Al · Fe (SiO3) 2 · 3Ca · AI · Fe (OH) 3]= [Ca · 2Ca0Si02 · CaOAl2O3 · CaOFe2O3]本發(fā)明所述的用電石法聚氯乙烯的廢渣生產(chǎn)水泥的方法,利用電石渣生產(chǎn)水泥, 避免電石渣對環(huán)境的污染,生產(chǎn)方法簡單,設(shè)備投資少,是一個十分經(jīng)濟有效的方法。
圖1 為本發(fā)明所述的用電石法聚氯乙烯的廢渣生產(chǎn)水泥的方法中用電石渣生產(chǎn) 水泥的工藝流程圖,其中4——離心機,5——混合攪均機,6——毛坯成型機,7——鍛燒爐,8——粉碎機, 9——球磨機,10——水泥產(chǎn)品。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述的用電石法聚氯乙烯的廢渣生產(chǎn)水泥的方法做進一步描述和說明。實施例一將600kg的電石與水按照質(zhì)量比為1 4放進氣體發(fā)生器中,得到243. 75kg乙炔 氣體和693. 75kg電石渣。乙炔氣體再和鹽酸按照質(zhì)量之比為1 1.4投入到單體合成釜 中,生產(chǎn)氯乙烯單體585. 94kg。參照圖1,將電石法聚氯乙烯生產(chǎn)的693. 75kg電石渣在離心機(4)中離心,將電石 渣的含水量控制在20%,而后將電石渣與粘土按照質(zhì)量之比為1 0.3的比例投入混合攪 拌機(5)中攪拌均勻,再用毛坯成型機(6)壓成毛坯,放入鍛燒爐(7)里,在550°C下煅燒, 使電石渣和粘土脫掉水分,并且分解成氧化鈣、氧化硅、鋁和鐵的混合物I,出爐后冷卻,用 粉碎機(8)粉碎成60毫米的塊狀物,再與混合物I質(zhì)量4%的生石膏混合,進入球磨機(9) 研磨成750目的細粉,然后灌袋,檢斤,包裝,得到790. 875kg的水泥成品(10)。實施例二
將600kg的電石與水按照質(zhì)量比為1 6放進氣體發(fā)生器中,得到243. 75kg乙炔 氣體和693. 75kg電石渣。乙炔氣體再和鹽酸按照質(zhì)量之比為1 1.2投入到單體合成釜 中,生產(chǎn)氯乙烯單體500. 86kg。參照圖1,將電石法聚氯乙烯生產(chǎn)的693. 75kg電石渣在離心機⑷中離心,將電石 渣的含水量控制在40%,而后將電石渣與粘土按照質(zhì)量之比為1 0.45的比例投入混合攪 拌機(5)中攪拌均勻,再用毛坯成型機(6)壓成毛坯,放入鍛燒爐(7)里,在650°C下煅燒, 使電石渣和粘土脫掉水分,并且分解成氧化鈣、氧化硅、鋁和鐵的混合物I,出爐后冷卻,用 粉碎機(8)粉碎成80毫米的塊狀物,再與混合物I質(zhì)量6%的生石膏混合,進入球磨機(9) 研磨成750目的細粉,然后灌袋,檢斤,包裝,得到770. 065kg的水泥成品(10)。實施例三將600kg的電石與水按照質(zhì)量比為1 8放進氣體發(fā)生器中,得到243. 75kg乙炔 氣體和693. 75kg電石渣。乙炔氣體再和鹽酸按照質(zhì)量之比為1 1.6投入到單體合成釜 中,生產(chǎn)氯乙烯單體585. 94kg。參照圖1,將電石法聚氯乙烯生產(chǎn)的693. 75kg電石渣在離心機⑷中離心,將電 石渣的含水量控制在30%,而后將電石渣與粘土按照質(zhì)量之比為1 0.6的比例投入混合 攪拌機(5)中攪拌均勻,再用毛坯成型機(6)壓成毛坯,放入鍛燒爐(7)里,在600°C下煅 燒,使電石渣和粘土脫掉水分,并且分解成氧化鈣、氧化硅、鋁和鐵的混合物I,出爐后冷卻, 用粉碎機(8)粉碎成100毫米的塊狀物,再與混合物I質(zhì)量8%的生石膏混合,進入球磨機 (9)研磨成750目的細粉,然后灌袋,檢斤,包裝,得到957. 375kg的水泥成品(10)。上述實施例,只是本發(fā)明的較佳實施例,并非用來限制本發(fā)明實施范圍,故凡以本 發(fā)明權(quán)利要求所述的特征及原理所做的等效變化或修飾,均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用電石法聚氯乙烯的廢渣生產(chǎn)水泥的方法,其特征在于,將電石法聚氯乙烯生產(chǎn)的電石渣在離心機(4)中離心,將電石渣的含水量控制在20~40%,而后將電石渣與粘土按照1∶0.3~0.6的比例投入混合攪拌機(5)中攪拌均勻,再用毛坯成型機(6)壓成毛坯,放入鍛燒爐(7)里,在550~650℃下煅燒,使電石渣和粘土脫掉水分,并且分解成氧化鈣、氧化硅、鋁和鐵的混合物I,出爐后冷卻,用粉碎機(8)粉碎成60~100毫米的塊狀,再與混合物I質(zhì)量4~8%的生石膏混合,進入球磨機(9)研磨成600~800目的細粉,然后灌袋,檢斤,包裝成為水泥成品(10)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用電石法聚氯乙烯的廢渣生產(chǎn)水泥的方法,用電石加水通過氣體發(fā)生器制取乙炔排出電石渣,用電石渣與粘土按照一定的比例進行燒制成為膠凝固體,然后經(jīng)過粗碎和研磨成為水泥成品。該方法變廢為寶,消耗大量的廢渣,保護了環(huán)境,生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)過程簡單,是一個具有較大經(jīng)濟效益的方法。
文檔編號C04B7/14GK101844881SQ20101015773
公開日2010年9月29日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者王嘉興 申請人:王嘉興