電石渣脫硫劑

電石渣漿中固體顆粒的成分很復(fù)雜，除氫氧化鈣、氧化鈣外，還含有碳渣、矽鐵等各類固體顆粒，其顆粒度大小從幾微米到十幾毫米都有分布。而電石渣漿作為脫硫劑使用時(shí)，大于40微米的固體顆粒對(duì)電廠脫硫系統(tǒng)的管道和脫硫劑循環(huán)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生磨損、堵塞等不良后果，因此，電石渣漿必須通過(guò)凈化將有害的大顆粒摘除才能符合電廠的脫硫使用要求。

理想的電石渣漿凈化指標(biāo)為，總含固量：≥15%；顆粒度：240目篩網(wǎng)過(guò)篩率≥90%。

電石渣脫硫劑的生產(chǎn)關(guān)鍵問(wèn)題是如何低成本、低能耗將電石渣中不符合電廠脫硫要求的大顆粒摘除。常用的處理辦法有沉降分離、研磨、過(guò)濾分離等。

利用電石渣漿中顆粒質(zhì)量大小的區(qū)別進(jìn)行自然沉降，大顆粒沉降在漿液底部，抽取中上部的懸濁液進(jìn)行濃縮后用于電廠脫硫。此法對(duì)電石渣的利用率底，沉降的電石渣漿如何處理仍然是個(gè)大問(wèn)題。

采用機(jī)械粉碎的方式將電石渣中大顆粒磨制成符合脫硫要求的顆粒細(xì)度。此法效率高，但磨制顆粒的設(shè)備投入相對(duì)較大。

采用過(guò)濾的機(jī)理，對(duì)電石渣漿中不符合要求的大顆粒進(jìn)行攔截摘除。此法生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)能耗低。但因?yàn)殡娛鼭{是厚漿狀，在過(guò)濾大顆粒的同時(shí)又需要保留小顆粒，因此在國(guó)內(nèi)還只有個(gè)別專業(yè)廠家能夠采用過(guò)濾分離的方法低成本、低能耗進(jìn)行電石渣脫硫劑的生產(chǎn)。

電石渣脫硫劑可以代替石灰石粉，直接使用在現(xiàn)有的石灰石——石膏法煙氣脫硫裝置，無(wú)須對(duì)原有裝置進(jìn)行大的改造。具有廣闊的市場(chǎng)前景。也將為電石渣這一工業(yè)廢物開(kāi)辟一條新的資源化處理途徑。2100433B

國(guó)內(nèi)電石法生產(chǎn)乙炔必然產(chǎn)生附屬工業(yè)廢物電石渣（漿），電石渣（漿）主要有兩條消化途徑。一是將電石渣漿脫水后形成干渣作為水泥等建材的生產(chǎn)原料；二是將電石渣漿過(guò)濾凈化后替代碳酸鈣作為電廠脫硫系統(tǒng)的脫硫劑使用。

電石渣填海、填溝有規(guī)則堆放

一些建設(shè)在濱?；蛏絽^(qū)的工廠,一直以來(lái)將電石渣直接排到海塘或山谷中，填海填溝有規(guī)則堆放，幾乎沒(méi)有作防滲處理。此法占地面積大，污染嚴(yán)重。

電石渣自然沉降后出售

大多數(shù)廠采用自然沉降法。將電石渣漿排入沉淀池或低凹的空地上，自然蒸發(fā)待渣漿沉淀后，再用人工或用鏟車、抓斗挖掘出來(lái)對(duì)外出售。堆放場(chǎng)地同樣沒(méi)有作防滲處理。

自然沉降法處理效果不穩(wěn)定，受環(huán)境及氣象條件影響。特別是南方，雨水量大，蒸發(fā)量小，雨季沉淀物含水量高，一般在50%～60%呈厚漿狀。根本無(wú)法挖掘和利用。

美國(guó)肯塔基州路易斯維爾城煉氣廠（AirReduction Plant）自1941年起生產(chǎn)商品乙炔，1963年生產(chǎn)水平為60萬(wàn)磅 C₂H₂/日。該廠電石渣漿場(chǎng)面積達(dá)100英畝，堆高達(dá)100英尺。在1963年冬季突然坍塌，電石渣漿將毗鄰著名的古德里奇廠的聚氯乙烯裝置設(shè)備掩埋，成為當(dāng)年轟動(dòng)美國(guó)的一大新聞，賠款100萬(wàn)美元。

乙炔是生產(chǎn)聚氯乙烯（PVC）的主要原料。按生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，每生產(chǎn)1 t PVC產(chǎn)品耗用電石1.5-1.6t，同時(shí)每t電石產(chǎn)生1.2t電石渣（干基），電石渣含水量按90%計(jì)，那么每生產(chǎn)1t PVC產(chǎn)品，排出電石渣漿約20t。由此可見(jiàn)，電石渣漿的產(chǎn)生量大大超過(guò)了PVC的產(chǎn)量。大多數(shù)PVC生產(chǎn)廠家將電石渣漿經(jīng)重力沉降分離后，上清液循環(huán)利用；電石渣經(jīng)進(jìn)一步脫水，其含水率仍達(dá)40%-50%，呈漿糊狀，在運(yùn)輸途中易滲漏污染路面，長(zhǎng)期堆積不但占用大量土地，而且對(duì)土地有嚴(yán)重的侵蝕作用。要想從根本上解決問(wèn)題，只有在技術(shù)上謀求突破，尋求新的治理工藝，綜合利用，化害為利，變廢為寶。

在電石乙炔法生產(chǎn)聚氯乙烯產(chǎn)品時(shí)，電石（CaC₂）加水生成乙炔和氫氧化鈣，其主要化學(xué)反應(yīng)式如下：

CaC₂ 2H₂O﹦C₂H₂ Ca(OH)₂ 127.3 KJ/克分子

在電石和水反應(yīng)同時(shí)，電石中雜質(zhì)也參與反應(yīng)生成氫氧化鈣和其他氣體：

CaO H₂O﹦Ca(OH)₂

CaS 2H₂O﹦Ca(OH)₂ H₂S↑

Ca₃N₂ 6H₂O﹦3Ca(OH)₂ 2NH₃↑

Ca₃P₂ 6H₂O﹦3Ca(OH)₂ 2PH₃↑

Ca₂Si 4H₂O﹦2Ca(OH)₂ SiH₄↑

Ca₃As₂ 6H₂O﹦3Ca(OH)₂ 2AsH₃↑

Ca(OH)₂在水中溶解度小，固體Ca(OH)₂微粒逐步從溶液中析出。整個(gè)體系由真溶液向膠體溶液、粗分散體系過(guò)渡，微粒子逐步合并、聚結(jié)、沉淀，在沉淀過(guò)程中又因粒子互相碰撞、擠壓，促使顆粒進(jìn)一步結(jié)聚、長(zhǎng)大、失水，沉淀物逐步變稠，俗稱電石渣漿。此外電石中不參加反應(yīng)的固體雜質(zhì)如矽鐵、焦炭等也混雜在渣漿中。副反應(yīng)產(chǎn)生的氣體部分進(jìn)入乙炔氣體，部分溶解在渣漿中。

電石渣漿為灰褐色渾濁液體。在靜置后分成三部分，澄清液、固體沉積層及中間膠體過(guò)渡層。三者比例隨靜置時(shí)間及環(huán)境條件變化呈可逆變換。固體沉積物即是我們常說(shuō)的電石廢渣。

干電石廢渣中主要含Ca(OH)₂，可以作消石灰的代用品，廣泛用在建筑、化工、冶金、農(nóng)業(yè)等行業(yè)。但當(dāng)電石廢渣含水量>50%時(shí)，其形態(tài)呈厚漿狀，貯存、運(yùn)輸困難，給用戶帶來(lái)不便。很多廠還因其在運(yùn)輸途中污染路面而帶來(lái)極大麻煩。因此電石廢渣綜合利用的關(guān)鍵是控制含水量。

含一定水量的電石廢渣及滲濾液亦是強(qiáng)堿性，也含有硫化物、磷化物等有毒有害物質(zhì)。根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》（GB5085—2007），電石廢渣屬Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物；若直接排到海塘或山谷中，采用填海、填溝的有規(guī)則堆放時(shí)，根據(jù)《化工廢渣填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)定》HG20504—92，對(duì)Ⅱ類一般工業(yè)固體廢（物）渣，必須采取防滲措施并作填埋處置。