利用消化灰渣生產(chǎn)工業(yè)級(jí)氯化鈣的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種石灰消化反應(yīng)副產(chǎn)物的處理方法，具體公開了一種利用消化灰渣生產(chǎn)工業(yè)級(jí)氯化鈣的方法，包括以下步驟：A、消化灰渣濕磨；B、加入鹽酸中和反應(yīng)；C、脫色處理；D、固液分離；E、加石灰乳調(diào)節(jié)pH；F、靜置分層，取上層清液經(jīng)造粒工序得到工業(yè)級(jí)氯化鈣產(chǎn)品，少量的下部稠漿返回濕磨。本發(fā)明專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：1)解決了大量消化灰渣難處理的問題；2)以消化灰渣為原料生產(chǎn)工業(yè)級(jí)氯化鈣，實(shí)現(xiàn)石灰消化工藝與氯化鈣生產(chǎn)工藝有機(jī)結(jié)合，大大降低氯化鈣生產(chǎn)成本；3)生產(chǎn)方法簡便，利于在產(chǎn)業(yè)上推廣。

Method for producing industrial grade calcium chloride by utilizing digestive ash

The invention relates to a processing method of lime slaking reaction by-products, specifically discloses a method of using digestion ash production of industrial grade calcium chloride, which comprises the following steps: A, B, ash digestion and wet grinding; adding hydrochloric acid neutralization reaction; C, D, decolorization; solid-liquid separation; E, liming regulation pH; F, layering, the supernatant liquid of industrial grade calcium chloride products obtained by granulating process, lower amount of wet grinding slurry return. The advantages of the invention are: 1) to solve a large number of ash digestion difficult problem; 2) to digest ash is the production of industrial grade calcium chloride, calcium chloride and lime slaking process to achieve organic combination of production process, greatly reduce the cost of production of calcium chloride; 3) production method is simple and conducive to the promotion of industry.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
利用消化灰渣生產(chǎn)工業(yè)級(jí)氯化鈣的方法
本專利技術(shù)涉及一種石灰消化反應(yīng)副產(chǎn)物的處理方法，尤其是一種利用石灰消化副產(chǎn)物生產(chǎn)氯化鈣的方法。
技術(shù)介紹
石灰是用主要成分為碳酸鈣的天然巖石經(jīng)過高溫煅燒而制得，其主要成分為CaO，其應(yīng)用廣泛，如建筑、環(huán)保、水處理及化工行業(yè)。在很多應(yīng)用領(lǐng)域，石灰的使用都是先經(jīng)過消化后使用的，如在煙氣脫硫、飼料級(jí)磷酸鈣鹽的生產(chǎn)過程中都以灰乳的形式使用。由于燒制石灰的原料成分，煅燒工藝條件控制等因素，使得燒制的石灰質(zhì)量各有差異，在消化過程中或多或少的產(chǎn)生消化殘留固體渣，即為消化灰渣。目前行業(yè)內(nèi)對(duì)消化灰渣的處理方法如下：大多數(shù)企業(yè)將消化灰渣經(jīng)過振動(dòng)初步脫水后堆存在固定的廢渣堆場(chǎng)，其高堿性給周邊環(huán)境帶來隱患，也需要投入大量的財(cái)力、物力進(jìn)行堆場(chǎng)的建設(shè)和維護(hù)，同時(shí)堆場(chǎng)占地面積大。少部分有條件的企業(yè)，直接將堿性消化灰渣濕磨成漿液后用于中和處理酸性廢液，但受區(qū)域產(chǎn)業(yè)配套限制，使用量不大，難以回收大量消化灰渣(如某公司35萬噸/年的飼料級(jí)磷酸氫鈣系統(tǒng)需要配套近9萬噸/年的石灰消化系統(tǒng)，石灰質(zhì)量指標(biāo)為有效CaO＝84％，以該企業(yè)當(dāng)前80％的化灰率計(jì)算，年產(chǎn)消化灰渣中含有效CaO約1.5萬噸/年，折合濕基消化灰渣量為約3萬噸/年需要處理)。并且該方法本質(zhì)上還是將消化灰渣漿液作為廢液排放，沒有對(duì)消化灰渣進(jìn)行有價(jià)值的回收利用。某些生產(chǎn)磷酸鈣鹽的企業(yè)，如飼料級(jí)磷酸氫鈣廠家，將消化灰渣直接濕磨制漿用于與磷酸的一次中和除雜，具有一定的效果，但是由于消化灰渣中雜質(zhì)太多，容易出現(xiàn)一段中和料漿澄清度差或者出現(xiàn)一段壓濾困難的問題。所以行業(yè)內(nèi)急需另尋化消灰渣的綜合利用方案。據(jù)Dow化學(xué)公司統(tǒng)計(jì)(1999)，工業(yè)級(jí)氯化鈣21％和27％分別用于道路融化冰雪和防治固體塵埃，加起來達(dá)48％，是工業(yè)級(jí)氯化鈣的主要用途，目前我國的高速公路通車總里程約10萬公里，居世界第二位。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及有關(guān)法規(guī)的出臺(tái)，工業(yè)級(jí)氯化鈣在公路化學(xué)應(yīng)用這一方面的需求將會(huì)大幅增加。北京市場(chǎng)去年化雪用氯化鈣10000多噸。工業(yè)級(jí)氯化鈣在國內(nèi)用于道路，停車場(chǎng)等消除冰雪約占銷售量的10％，其次用于煤礦及夏季道路除塵，近年也用于石油開采、固定注井及注水使用。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，工業(yè)級(jí)氯化鈣的使用范圍也有新的發(fā)展，最近歐美發(fā)達(dá)國家在飛機(jī)場(chǎng)大霧天氣下開始用氯化鈣空中噴灑，使其飛機(jī)場(chǎng)能全天候運(yùn)行以及發(fā)展工業(yè)級(jí)氯化鈣作為除墨劑，因此飛機(jī)場(chǎng)和印刷廠將成為潛在用戶。冶金行業(yè)中用作鋅礦等有色金屬的提純，冶煉金屬鋰及對(duì)貧鐵礦進(jìn)行團(tuán)球煉鐵等。用無水氯化鈣作為太陽能利用的儲(chǔ)熱材料。此外，工業(yè)級(jí)氯化鈣還用于污水處理、在水采煤運(yùn)輸中用作防結(jié)劑以及用于染料行業(yè)。上述資料說明，工業(yè)級(jí)氯化鈣具有很大的市場(chǎng)容量和市場(chǎng)潛力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決當(dāng)前消化灰渣難回收，回收量小的問題，本專利技術(shù)提供了一種利用消化灰渣生產(chǎn)工業(yè)級(jí)氯化鈣的方法。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：利用消化灰渣生產(chǎn)工業(yè)級(jí)氯化鈣的方法，包括以下步驟：A、將消化灰渣進(jìn)行濕磨，得到灰渣漿液；B、向灰渣漿液中加入鹽酸進(jìn)行中和反應(yīng)，得到中和料漿；C、向中和料漿中加入活性炭進(jìn)行脫色處理，得到脫色料漿；D、對(duì)脫色料漿固液分離，得到濾渣和濾液；E、向?yàn)V液中加入石灰乳調(diào)節(jié)濾液pH至7.5～11，得到氯化鈣溶液；F、將氯化鈣溶液靜置分層，取上層清液經(jīng)造粒工序得到工業(yè)級(jí)氯化鈣產(chǎn)品。主要成分為CaCO3的鈣礦石是燒制石灰的主要原料，其中還含有少量的Mg、Si等雜質(zhì)，在石灰窯中，經(jīng)過約900～1100℃的高溫煅燒制得，主要煅燒反應(yīng)方程式如下：相同的石灰石原料，根據(jù)生產(chǎn)過程中使用的窯內(nèi)溫度不同，可分成輕燒石灰、中燒石灰和硬燒石灰。柔和煅燒中形成的細(xì)晶，細(xì)孔石灰為軟燒石灰，高溫下產(chǎn)生的石灰為硬燒石灰或燒結(jié)石灰。軟燒石灰的決定性標(biāo)記是其表面能高，這也是反應(yīng)性比硬燒石灰強(qiáng)得多的原因。一塊軟燒石灰可在幾秒鐘之內(nèi)用水消化，而硬燒石灰通常需要幾小時(shí)。如900℃煅燒的石灰溶于水時(shí)比1200℃生產(chǎn)的硬燒石灰快50倍，對(duì)于一定的消化設(shè)備其消化時(shí)間一定，因此部分硬燒石灰未能全部消化而以化灰渣的形式被棄用，另外部分中心內(nèi)核未燒透仍然是CaCO3，在消化時(shí)也進(jìn)入以化灰渣的形式排出。從上述分析可看出，石灰消化系統(tǒng)產(chǎn)生的消化灰渣主要成分為未及時(shí)消化完的過燒石灰，未燒透的CaCO3內(nèi)核，少量的煤渣以及附著的灰乳。因而消化灰渣含大量未利用的CaO資源，如對(duì)某石灰消化系統(tǒng)連續(xù)取化灰渣樣品(烘干)分析結(jié)果如下表：編號(hào)12345678910平均有效CaO％45.548.943.734.837.343.045.945.940.639.042.5總CaO％57.256.657.055.057.456.456.955.656.054.956.3同時(shí)消化灰渣中還含有未燃燒完全的煤炭，含硅物質(zhì)等多種雜質(zhì)成分，難以利用。為了回收消化灰渣中的CaO資源，專利技術(shù)人設(shè)計(jì)了本專利技術(shù)的方法將消化灰渣用于生產(chǎn)工業(yè)級(jí)氯化鈣。本專利技術(shù)中，步驟C加入活性炭的目的主要是脫除工業(yè)廢鹽酸帶入的三價(jià)鐵雜質(zhì)及帶色有機(jī)物；步驟D固液分離主要是為去除由消化灰渣帶入的不溶于鹽酸的殘?jiān)饕敲禾款w粒，含硅物質(zhì)；E步中調(diào)節(jié)pH以便得到pH指標(biāo)合格的工業(yè)級(jí)氯化鈣產(chǎn)品，因?yàn)闉榱藵M足活性炭脫色操作，在初次鹽酸與灰渣漿液中和時(shí)pH只調(diào)節(jié)到3～4；F步驟靜置分層的目的是去除以細(xì)小顆粒較穩(wěn)定存在于液相中的氫氧化鎂雜質(zhì)。本專利技術(shù)步驟F所述的造粒工序指的是由氯化鈣溶液制得固體氯化鈣產(chǎn)品的常規(guī)造粒方法，通常包括濃縮、蒸發(fā)、制片(或造粒)步驟，從而得到片狀或粒狀氯化鈣產(chǎn)品，該造粒工序可通過造粒集成設(shè)備處理系統(tǒng)完成。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟B中所述的鹽酸為工業(yè)廢鹽酸。本專利技術(shù)所述的工業(yè)廢鹽酸指的是冶金、鋼鐵、印染漂洗等行業(yè)使用后含有部分雜質(zhì)不能在本行業(yè)循環(huán)利用的副產(chǎn)鹽酸。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟A中灰渣漿液的料漿比重為1.65～1.85:1，以保證灰渣料漿有較好流動(dòng)性的同時(shí)盡量減少帶入系統(tǒng)的水分。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟B中中和料漿的pH為3～4，以保證灰渣漿液被充分反應(yīng)，而鹽酸加入量不至于過分過量，從而減少后續(xù)工序石灰乳的添加量，降低成本，同時(shí)保證活性炭在較優(yōu)的pH條件下達(dá)到好的脫色效果。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟C中活性炭的用量為中和料漿中液相質(zhì)量的0.5％～1％，具體用量根據(jù)工業(yè)廢鹽酸帶入雜質(zhì)量不同而有所浮動(dòng)。更佳的，步驟C脫色處理在60～70℃的溫度條件下進(jìn)行。更佳的，步驟C脫色處理的處理時(shí)間為40～60min。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟E中向?yàn)V液中加入石灰乳調(diào)節(jié)濾液pH至9.0～10.5。產(chǎn)品pH＝7.5～11是工業(yè)級(jí)氯化鈣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，由于后續(xù)分層和造粒工序中氯化鈣的pH可能產(chǎn)生小幅波動(dòng)，因此可將濾液pH值控制在本方案的范圍內(nèi)。本專利技術(shù)的有益效果是：1)提供了一種消化灰渣的回收利用方法，解決了大量消化灰渣難處理的問題。2)提供了一種工業(yè)級(jí)氯化鈣的生產(chǎn)方法，該方法以消化灰渣為生產(chǎn)原料，將石灰消化工藝與氯化鈣生產(chǎn)工藝有機(jī)結(jié)合，大大降低氯化鈣生產(chǎn)成本。3)生產(chǎn)方法簡便，利于在產(chǎn)業(yè)上推廣。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)一步說明。實(shí)施例一：按照以下方法用消化灰渣生產(chǎn)工業(yè)級(jí)氯化鈣，制得氯化鈣產(chǎn)品A：(1)取500kg消化灰渣，加入294kg水本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
利用消化灰渣生產(chǎn)工業(yè)級(jí)氯化鈣的方法，包括以下步驟：A、將消化灰渣進(jìn)行濕磨，得到灰渣漿液；B、向灰渣漿液中加入鹽酸進(jìn)行中和反應(yīng)，得到中和料漿；C、向中和料漿中加入活性炭進(jìn)行脫色處理，得到脫色料漿；D、對(duì)脫色料漿固液分離，得到濾渣和濾液；E、向?yàn)V液中加入石灰乳調(diào)節(jié)濾液pH至7.5～11，得到氯化鈣溶液；F、將氯化鈣溶液靜置分層，取上層清液經(jīng)造粒工序得到工業(yè)級(jí)氯化鈣產(chǎn)品。

【技術(shù)特征摘要】
1.利用消化灰渣生產(chǎn)工業(yè)級(jí)氯化鈣的方法，包括以下步驟：A、將消化灰渣進(jìn)行濕磨，得到灰渣漿液；B、向灰渣漿液中加入鹽酸進(jìn)行中和反應(yīng)，得到中和料漿；C、向中和料漿中加入活性炭進(jìn)行脫色處理，得到脫色料漿；D、對(duì)脫色料漿固液分離，得到濾渣和濾液；E、向?yàn)V液中加入石灰乳調(diào)節(jié)濾液pH至7.5～11，得到氯化鈣溶液；F、將氯化鈣溶液靜置分層，取上層清液經(jīng)造粒工序得到工業(yè)級(jí)氯化鈣產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用消化灰渣生產(chǎn)工業(yè)級(jí)氯化鈣的方法，其特征在于：步驟B中所述的鹽酸為工業(yè)廢鹽酸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用消化灰渣生產(chǎn)工業(yè)級(jí)氯化鈣的方法，其特征在于：步驟A中灰渣漿液的料漿比重為1.65～1.85:1。4.根...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：唐文軍，范先國，周曉葵，林健，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：四川龍蟒磷化工有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川,51