一种利用电石渣替代石灰在芒硝型卤水净化工序中制备碳酸钙的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用电石渣替代石灰在芒硝型卤水净化工序中制备碳酸钙的方法，在采卤生产过程中，将电石渣与水混合加入混合装置后恒温搅拌，经方孔筛过滤出渣，再对电石渣精浆进行一定时间陈化，再经输送泵注入储存池内，并与储存池内的淡水同时泵入连通卤井溶腔内；在卤井溶腔内，电石渣精浆与可溶性杂质完成一级净化反应；将一级净化反应后获得的卤水泵入二级反应桶内，向内通入烟气，完成二级净化反应，固液分离后，滤渣干燥粉碎即为碳酸钙。本发明专利技术的有益效果是使用价格低廉的电石渣代替石灰，并在二级净化反应后获得产品碳酸钙，降低生产运行成本。同时，可实现大宗固体废物电石渣的高效高值资源化利用，经济、环境和社会效益显著。

A Method of Preparing Calcium Carbonate from Calcium Carbide Slag instead of Lime in the Purification Process of Glauber Salt Brine

The invention discloses a method for preparing calcium carbonate by using calcium carbide slag instead of lime in the purification process of mirabilite brine. In the production process of brine extraction, calcium carbide slag and water are mixed into the mixing device, stirred at constant temperature, filtered out the slag through the square hole sieve, aged the slag refined slurry for a certain time, and then injected into the storage tank through the conveying pump, and pumped into the fresh water in the storage tank at the same time. Connecting the brine well dissolution chamber; in the brine well dissolution chamber, the carbide slag refined slurry and soluble impurities complete the first-order purification reaction; the brine obtained after the first-order purification reaction is pumped into the second-order reaction barrel, and the flue gas is injected inward to complete the second-order purification reaction. After solid-liquid separation, the filter slag is dried and crushed into calcium carbonate. The invention has the beneficial effect of replacing lime with low-cost calcium carbide slag and obtaining product calcium carbonate after secondary purification reaction, thereby reducing production and operation cost. At the same time, it can realize the high-efficiency and high-value resource utilization of large solid waste carbide slag, with remarkable economic, environmental and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种利用电石渣替代石灰在芒硝型卤水净化工序中制备碳酸钙的方法
本专利技术涉及一种利用电石渣替代石灰在芒硝型卤水净化工序中制备碳酸钙的方法。
技术介绍
卤水净化的目的就是除去卤水中的杂质，获得合格的精制卤水。净化芒硝型卤水最常用的一种方法就是“石灰-烟道气”法，其工艺原理分为两步：第一步，先在卤水中加入石灰，生成OH-除去卤水中的Mg2+和用于第二步；CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2↓+CaSO4Ca(OH)2+Na2SO4=2NaOH+CaSO4第二步，在第一步后的澄清液中通入烟气，利用烟气中的CO2和OH-反应生成Na2CO3，再与Ca2+反应生成CaCO3沉淀以达到除去Ca2+的目的；CO2+2NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3+CaSO4=CaCO3↓+Na2SO4其中，石灰所起的作用是在卤水中生成足够的OH-，采用电石渣代替石灰，由于电石渣的成本与石灰相比几乎可以忽略，成本优势明显，且电石渣实现废渣再利用，达到环保的目的。碳酸钙的生产和使用与人类生活息息相关，目前，碳酸钙广泛用于涂料、塑料、油墨、腻子、塑料薄膜、化纤、胶黏剂、密封剂、日用化工、医药、橡胶、造纸、牙膏、化妆品、食品、纺织、建材、饲料等领域。因此，人们需要不断的生产碳酸钙以保证人类的正常生活需要。
技术实现思路
本专利技术提供了一种利用电石渣替代石灰在芒硝型卤水净化工序中制备碳酸钙的方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种利用电石渣替代石灰在芒硝型卤水净化工序中制备碳酸钙的方法，按照以下步骤进行：（1）在采卤生产过程中，将电石渣与水混合加入混合装置后恒温搅拌，经方孔筛过滤出渣，再对电石渣精浆进行一定时间陈化，再经输送泵注入储存池内，并与储存池内的淡水同时泵入连通卤井溶腔内；（2）在卤井溶腔内，矿层在水溶过程中，可溶性杂质也同时溶解，进入溶液，可溶性杂质与电石渣或电石渣、石灰的混合物中的Ca(OH)2发生化学反应，生成难溶性物质Mg(OH)2，并在卤水中获得浓度为0.5~1.5g/L的NaOH，卤水中的OH-离子的浓度为0.1~0.7g/L，完成一级净化反应。其中，一级净化反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2↓+CaSO4Ca(OH)2+Na2SO4=2NaOH+CaSO4（3）将一级净化反应后获得的卤水泵入二级反应桶内，向内通入烟气，完成二级卤水净化反应。二级净化反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3+CaSO4=CaCO3↓+Na2SO4（4）二级净化反应后，固液分离，滤渣干燥粉碎即为碳酸钙。在本专利技术的一个优选实施例中，在所述步骤（1）中，电石渣与水的配比为5~50%比95~50%。在本专利技术的一个优选实施例中，在所述步骤（1）中，电石渣与水混合装置中恒温搅拌温度控制在30~80℃，时间1~5h。在本专利技术的一个优选实施例中，在所述步骤（1）中，所用方孔筛为300~500目。在本专利技术的一个优选实施例中，在所述步骤（1）中，电石渣精浆陈化时间为1~24h。本专利技术的优点在于：本专利技术在二级净化反应后获得产品碳酸钙，降低生产运行成本；本专利技术使用价格低廉的电石渣代替石灰，既降低生产运行成本，又使得大宗固体废物电石渣的高效高值资源化利用，经济、环境和社会效益显著。附图说明图1为本专利技术一种利用电石渣替代石灰在芒硝型卤水净化工序中制备碳酸钙的方法工艺流程示意图。具体实施方式通过以下具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。实施例1：本实施例的一种利用电石渣替代石灰在芒硝型卤水净化工序中制备碳酸钙的方法具体包括以下步骤：（1）在采卤生产过程中，将配比为5~50%的电石渣与95~50%水加入混合装置后在30~80℃恒温搅拌1~5h，经300~500目方孔筛过滤出渣，对过滤电石渣精浆进行1~24h陈化，陈化后电石渣精浆再经输送泵注入储存池内，并与储存池内的淡水同时泵入连通卤井溶腔内；（2）在卤井溶腔内，矿层在水溶过程中，可溶性杂质也同时溶解，进入溶液，可溶性杂质与电石渣或电石渣、石灰的混合物中的Ca(OH)2发生化学反应，生成难溶性物质Mg(OH)2，并在卤水中获得浓度为0.6~1.3g/L的NaOH，卤水中的OH-离子的浓度为0.2~0.6g/L，完成一级净化反应。其中，一级净化反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2↓+CaSO4Ca(OH)2+Na2SO4=2NaOH+CaSO4（3）将一级净化反应后获得的卤水泵入二级反应桶内，向内通入烟气，完成二级卤水净化反应。二级净化反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3+CaSO4=CaCO3↓+Na2SO4（4）二级净化反应后，固液分离，滤渣干燥粉碎即为碳酸钙。实施例2：本实施例的一种利用电石渣替代石灰在芒硝型卤水净化工序中制备碳酸钙的方法具体包括以下步骤：（1）在采卤生产过程中，将配比为5~30%的电石渣与95~70%水加入混合装置后在30~70℃恒温搅拌1~4h，经300~400目方孔筛过滤出渣，对过滤电石渣精浆进行1~10h陈化，陈化后电石渣精浆再经输送泵注入储存池内，并与储存池内的淡水同时泵入连通卤井溶腔内；（2）在卤井溶腔内，矿层在水溶过程中，可溶性杂质也同时溶解，进入溶液，可溶性杂质与电石渣或电石渣、石灰的混合物中的Ca(OH)2发生化学反应，生成难溶性物质Mg(OH)2，并在卤水中获得浓度为0.5~1.5g/L的NaOH，卤水中的OH-离子的浓度为0.1~0.7g/L，完成一级净化反应。其中，一级净化反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2↓+CaSO4Ca(OH)2+Na2SO4=2NaOH+CaSO4（3）将一级净化反应后获得的卤水泵入二级反应桶内，向内通入烟气，完成二级卤水净化反应。二级净化反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3+CaSO4=CaCO3↓+Na2SO4（4）二级净化反应后，固液分离，滤渣干燥粉碎即为碳酸钙。实施例3：本实施例的一种利用电石渣替代石灰在芒硝型卤水净化工序中制备碳酸钙的方法具体包括以下步骤：（1）在采卤生产过程中，将配比为10~50%的电石渣与90~50%水加入混合装置后在50~80℃恒温搅拌3~5h，经300~500目方孔筛过滤出渣，对过滤电石渣精浆进行10~24h陈化，陈化后电石渣精浆再经输送泵注入储存池内，并与储存池内的淡水同时泵入连通卤井溶腔内；（2）在卤井溶腔内，矿层在水溶过程中，可溶性杂质也同时溶解，进入溶液，可溶性杂质与电石渣或电石渣、石灰的混合物中的Ca(OH)2发生化学反应，生成难溶性物质Mg(OH)2，并在卤水中获得浓度为0.55~1.45g/L的NaOH，卤水中的OH-离子的浓度为0.12~0.65g/L，完成一级净化反应。其中，一级净化反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2↓+CaSO4Ca(OH)2+Na2SO4=2NaOH+CaSO4（3）将一级净化反应后获得的卤水泵入二级反应桶内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用电石渣替代石灰在芒硝型卤水净化工序中制备碳酸钙的方法，具体方法为：在采卤生产过程中，将电石渣与水混合加入混合装置后恒温搅拌，经方孔筛过滤出渣，再对电石渣精浆进行一定时间陈化，再经输送泵注入储存池内，并与储存池内的淡水同时泵入连通卤井溶腔内；在卤井溶腔内，电石渣精浆与可溶性杂质完成一级净化反应；将一级净化反应后获得的卤水泵入二级反应桶内，向内通入烟气，完成二级净化反应，固液分离后，滤渣干燥粉碎即为碳酸钙。

【技术特征摘要】
1.一种利用电石渣替代石灰在芒硝型卤水净化工序中制备碳酸钙的方法，具体方法为：在采卤生产过程中，将电石渣与水混合加入混合装置后恒温搅拌，经方孔筛过滤出渣，再对电石渣精浆进行一定时间陈化，再经输送泵注入储存池内，并与储存池内的淡水同时泵入连通卤井溶腔内；在卤井溶腔内，电石渣精浆与可溶性杂质完成一级净化反应；将一级净化反应后获得的卤水泵入二级反应桶内，向内通入烟气，完成二级净化反应，固液分离后，滤渣干燥粉碎即为碳酸钙。2.如权利要求1所述的一种利用电石渣替代石灰在芒硝型卤水净化工序中制备碳酸钙的方法，其特征在于：将电石渣用于芒硝型卤水净化工序中，替代原有芒硝型卤水净化工艺“石灰-烟道气”法中的石灰。3.如权利要求1所述的一种利用电石渣替代...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋伍玖，刘洋，杨颖群，付伟伟，邹建陵，杨建，柳科，
申请(专利权)人：衡阳师范学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43