电石渣综合利用剖析与研究

电石渣综合利用剖析与研究

结合PVC行业发展现状，针对副产电石渣产量大、综合利用方法有限等问题，进行电石渣综合利用现状剖析与研究拓展，提出新型综合利用方法。

标签：电石渣；综合利用；路基材料；碳酸钙；漂白粉；熟石灰；水泥

随着工业经济的迅猛发展，国内PVC产能呈现攀升趋势。据2013年9月相关统计数据显示，每生产1tPVC产品排出电石渣浆20t左右。由此可见，电石渣浆的处置与利用是制约产能的瓶颈与行业内有待解决的首要问题之一。

1 电石渣浆及电石渣的形成原理

电石渣浆是电石水解反應的副产物，其主要成分是Ca（OH）2，反应化学式为：CaC2 +H2O= C2 H2↑+Ca（OH）2 +127.3kJ。Ca（OH）2在水中的溶解度很小、且随温度上升而降低，其微粒逐步从溶液中析出。体系由真溶液向胶体溶液过渡的过程中Ca（OH）2微粒子逐步合并、聚结、沉淀，在沉淀过程中Ca （OH）2微粒子互相碰撞、挤压，促使颗粒进一步结聚、长大、失水；同时电石中不参与反应的固体杂质也混杂在渣浆中，致使沉淀物逐步变稠，俗称电石渣浆。电石渣浆在静置后分层得到电石渣浆上清液与固体沉积物电石渣。

2 电石渣综合利用现状剖析

基于电石渣成分均匀、含钙量高等优点，曾涌现出诸多综合利用的技术方法与工程实例，并产生积极效果，现陈述如下。

①加入煤渣制作成砖块或大型砌块。如采用电石渣、粉煤灰为主要原料外加一定量的添加剂，均化混合后压制成型并加高压蒸汽蒸压制砖技术的研究。

②作为铺设地坪与道路建设的路基材料。利用电石渣-粉煤灰用于高等级公路路面基层铺设的研究表明，达到最佳配比状态时，其强度和弹性模量均达到了水泥稳定类材料作为路面基层的设计要求。

③利用Ca（OH）2生产氧化钙、碳酸钙、漂白粉等化工产品。如采用水利旋流工艺将电石渣脱水，并在900℃下煅烧，值得质量分数85%以上的氧化钙，可用于建筑材料等领域；将电石渣经预处理后进行碳化制备纳米碳酸钙；电石渣干燥后用氯化铵进行硝化处理、再经氨水调节pH值后制取超细碳酸钙；将电石渣经过磁选过筛法除杂处理后，直接氯化可得到漂白粉。

④代替熟石灰用于生产水泥。根据电石渣作为生产水泥原料时其不同掺入量对水泥性能的影响研究表明，当电石渣掺入质量分数在≦15%时，可以缩短水泥的凝结时间，明显提高水泥早中期的抗折、抗压强度；同时也有研究表明，用电石渣代替石膏磨制硅酸盐水泥对水泥浆体及混凝土的物理性能影响不大，对于3

天和1年龄期水泥的抗压强度有明显提高。

综合以上现状剖析陈述，将电石渣作为建材、道路建设和生产化工产品的原料，不仅实现了变废为宝与成本节约的双赢，同时也为企业生经营获取了丰厚的经济效益。但是，仅仅依托以上现有综合利用方法是远远不够的，无法从根本上缓解PVC产能受限于电石渣处理不及时的现状，不能有效提高PVC副产物的再生利用率。为此，研究拓展电石渣新型综合再利用方法与不断提升其再生利用率对于助推PVC行业发展与进步显得至关重要。

3 电石渣新型综合利用方法的研究拓展及积极效果

笔者针对电石渣中有效成分Ca（OH）2的物化属性，结合化工生产领域内所接触物料的物化属性，提出下述电石渣的新型综合利用方法。

①基于电石渣中有效成分Ca（OH）2的碱性作用，代替废水处理药剂石灰，作为酸性生产废水的pH调节剂。该新型方法，不仅实现了电石渣的再生利用，还有效降低了酸性废水处理的药剂成本；同时有效缓解了PVC产能受限于电石渣处理不及时的现状，对于企业间循环互补起到助推作用。

②将电石渣粉末与消防沙掺混制备缓蚀剂，用于意外泄漏状态下液态氯硅烷的捕消吸收。该新型方法，避免了液态氯硅烷的水解反应，杜绝水解热量蓄积引发产物氢气燃烧爆炸与加剧液态氯硅烷的汽化，有效控制水解产物氯化氢的产生量和其吸水产生烟雾造成环境污染的严重程度，利用消防沙作为载体可以有效增加氢氧化钙与液态氯硅烷的反应比表面积，有利于意外泄漏状态下液态氯硅烷的充分捕消吸收，对应急处置人员起到充分保护作用，对于安全生产、环境保护及应急处置具有积极效果。

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