本發(fā)明屬于硫酸鈉與電石渣耦合再利用，具體地說是一種煤化工硫酸鈉鹽與電石渣耦合再利用的方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、我國資源基本情況是“缺油、少氣、相對富煤”，因而煤成了我國最重要的能源和化工原料之一，因此以煤為原料，實(shí)施煤炭資源的清潔高效利用對于保持我國經(jīng)濟(jì)的快速增長、保障國家的能源安全都具有重大意義。煤炭事業(yè)的迅速發(fā)展不僅發(fā)揮出我國煤炭資源的優(yōu)勢，也對石油及天然氣資源進(jìn)行了大量補(bǔ)充，保障了我國能源安全問題，在可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域扮演重要角色。

2、隨著煤化工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，煤化工產(chǎn)業(yè)對水資源的消耗也在逐步增大，隨之而來的問題則是高鹽廢水的產(chǎn)生。我國大部分煤炭主要集中于陜甘寧西北一帶及新疆地區(qū)，但該處生態(tài)環(huán)境脆弱，水資源頗為短缺，僅僅占全國水資源總儲量的20％左右，故而，煤化工高鹽廢水的處理與水回收循環(huán)利用顯得極為重要。隨著環(huán)保力度的加強(qiáng)及可持續(xù)化發(fā)展理念的深入，廢水零排放要求越來越高。然而廢水處理產(chǎn)生的硫酸鈉鹽暫按固體廢物進(jìn)行管理，送有資質(zhì)的固廢處置中心處理或填埋。但有資質(zhì)的處理中心數(shù)量少、處理能力有限，且處理費(fèi)用高，每噸硫酸鈉鹽的處理費(fèi)用約為500~1000元；受傳統(tǒng)制鹽業(yè)的保護(hù)，附產(chǎn)的硫酸鈉鹽很難找到合適的資源化利用的途徑。

3、另外，隨著我國聚氯乙烯、1，4-丁二醇需求不斷增長，其產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一段高速發(fā)展期，2023年，我國pvc總產(chǎn)能達(dá)到2881萬噸/年，bdo產(chǎn)能達(dá)到345.3萬噸/年，均躍居為世界第一。其中，以煤制電石生產(chǎn)乙炔進(jìn)而生產(chǎn)pvc、bdo及其他下游產(chǎn)品是煤炭資源綜合利用的重要組成部分，電石乙炔法路線約占pvc總產(chǎn)能的80％，占bdo總產(chǎn)能90％以上。電石生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固廢電石渣（主要成分為氫氧化鈣）污染問題日益突出，以電石乙炔法pvc為例，每生產(chǎn)1噸pvc要副產(chǎn)約1.2噸電石渣，巨量的電石渣固廢已經(jīng)嚴(yán)重制約了行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種煤化工硫酸鈉鹽與電石渣耦合再利用的方法和裝置，本發(fā)明將煤化工企業(yè)廢水處理裝置產(chǎn)生的硫酸鈉鹽與電石法生產(chǎn)乙炔企業(yè)產(chǎn)生的電石渣進(jìn)行耦合，同時生產(chǎn)出氫氧化鈉、氯化鈉和硫酸鈣，使硫酸鈉廢鹽和電石渣固廢得到了有效的資源化利用，硫酸鈣可用于建筑工業(yè)，用于建材、隔熱材料、涂料、增強(qiáng)材料等；也可用于造紙工業(yè)，代替部分或大部分紙漿，這樣可以極大地減少木材消耗，有利于保護(hù)環(huán)境，減少廢水污染；還可用于化工工業(yè)可做增強(qiáng)材料；用于農(nóng)業(yè)可用作化肥，能降低土壤堿度，改善土壤性能。氫氧化鈉可用于煤化工廢水處理，氯化鈉進(jìn)一步送煤化工廢水處理裝置制備高純度氯化鈉鹽。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種煤化工硫酸鈉鹽與電石渣耦合再利用的方法，包括以下步驟：

4、（1）電石渣制漿：將電石渣和水混合在攪拌的作用下配制成漿液，得到電石渣漿液a和電石渣漿液b；

5、（2）向步驟（1）得到的電石渣漿液a中加入硫酸鈉，使硫酸鈉與電石渣漿液中的氫氧化鈣反應(yīng)，生成硫酸鈣和氫氧化鈉，并得到氫氧化鈉渾濁液和硫酸鈣沉淀漿液a；向步驟（1）得到的電石渣漿液b中加入鹽酸，得到氯化鈣渾濁液和電石殘渣漿液；

6、（3）將步驟（2）的氫氧化鈉渾濁液通入氫氧化鈉澄清池進(jìn)行澄清，得到氫氧化鈉清液；步驟（2）中得到的氯化鈣渾濁液通入氯化鈣澄清池進(jìn)行澄清，得到氯化鈣清液，氯化鈣清液進(jìn)入氯化鈣反應(yīng)池，并向氯化鈣反應(yīng)池中加入硫酸鈉，得到硫酸鈣沉淀漿液b和氯化鈉溶液，氯化鈉溶液通入氯化鈉澄清池進(jìn)行澄清，得到氯化鈉清液；

7、（4）步驟（3）得到的氫氧化鈉清液送煤化工廢水處理裝置，進(jìn)行ph調(diào)節(jié)；步驟（3）得到的氯化鈉清液送煤化工廢水處理裝置的蒸發(fā)結(jié)晶裝置或納濾裝置；

8、（5）步驟（2）得到的硫酸鈣沉淀漿液a和步驟（3）得到的硫酸鈣沉淀漿液b分別送入脫液裝置a和脫液裝置c進(jìn)行脫液，分別得到硫酸鈣產(chǎn)品a和硫酸鈣產(chǎn)品b，步驟（2）的電石殘渣漿液送入脫液裝置b進(jìn)行脫液；脫液裝置a脫除的氫氧化鈉溶液送氫氧化鈉澄清池，脫液裝置b脫除的氯化鈣溶液送氯化鈣澄清池，脫液裝置c脫除的氯化鈉溶液送氯化鈉澄清池。

9、進(jìn)一步，所述硫酸鈉為硫酸鈉溶液或硫酸鈉固體，所述硫酸鈉為煤化工廢水處理裝置產(chǎn)生的硫酸鈉。

10、一種煤化工硫酸鈉鹽與電石渣耦合再利用的裝置，包括電石渣反應(yīng)池、脫液裝置，所述電石渣反應(yīng)池包括電石渣反應(yīng)池a和電石渣反應(yīng)池b，所述脫液裝置包括脫液裝置a、脫液裝置b、脫液裝置c，所述電石渣反應(yīng)池a、氫氧化鈉澄清池、氫氧化鈉清液池依次順利連通；氫氧化鈉清液池與煤化工廢水處理裝置連接；所述電石渣反應(yīng)池b、氯化鈣澄清池、氯化鈣反應(yīng)池、氯化鈉澄清池、氯化鈉清液池、煤化工廢水處理裝置的蒸發(fā)結(jié)晶裝置或納濾裝置依次順序連通，所述電石渣反應(yīng)池a通過管道與脫液裝置a連通，脫液裝置a的液體出口通過管道連接至氫氧化鈉緩沖罐進(jìn)口，氫氧化鈉緩沖罐出口通過管道和氫氧化鈉泵連接至氫氧化鈉澄清池；所述電石渣反應(yīng)池b通過管道與脫液裝置b連通，脫液裝置b的液體出口通過管道連接至氯化鈣緩沖罐進(jìn)口，氯化鈣緩沖罐出口通過管道和氯化鈣泵連接至氯化鈣澄清池；所述氯化鈣反應(yīng)池通過管道與脫液裝置c連通，脫液裝置c的液體出口通過管道連接至氯化鈉緩沖罐進(jìn)口，氯化鈉緩沖罐出口通過管道和氯化鈉泵連接至氯化鈉澄清池。

11、所述電石渣反應(yīng)池a和氯化鈣反應(yīng)池均設(shè)置硫酸鈉加入裝置，電石渣反應(yīng)池b上設(shè)置鹽酸加入管道。

12、進(jìn)一步地，電石渣反應(yīng)池a、電石渣反應(yīng)池b、氯化鈣反應(yīng)池內(nèi)均設(shè)置攪拌裝置。

13、進(jìn)一步地，所述脫液裝置為板框壓濾機(jī)或廂式壓濾機(jī)或立式壓濾機(jī)或帶式壓濾機(jī)。

14、進(jìn)一步地，所述氫氧化鈉澄清池底部、氯化鈣澄清池底部、氯化鈉澄清池底部設(shè)置為錐形結(jié)構(gòu)，且分別通過管道連接至脫液裝置a、脫液裝置b、脫液裝置c。

15、進(jìn)一步地，所述硫酸鈉加入裝置均與煤化工廢水處理裝置的納濾裝置連接，納濾裝置為電石渣反應(yīng)池a和氯化鈣反應(yīng)池提供硫酸鈉溶液。

16、進(jìn)一步地，所述硫酸鈉加入裝置均與煤化工廢水處理裝置的硫酸鈉冷凍結(jié)晶裝置連接，硫酸鈉冷凍結(jié)晶裝置為電石渣反應(yīng)池a和氯化鈣反應(yīng)池提供固體硫酸鈉。

17、有益效果

18、1、本發(fā)明將煤化工廢水處理裝置產(chǎn)生的硫酸鈉鹽與電石渣進(jìn)行耦合同時產(chǎn)出氫氧化鈉、氯化鈉、硫酸鈣，產(chǎn)出氫氧化鈉用于煤化工廢水處理裝置調(diào)節(jié)ph，產(chǎn)出的氯化鈉清液送入煤化工廢水處理裝置的蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)出高純度氯化鈉鹽，或者將產(chǎn)出的氯化鈉清液送入煤化工廢水處理裝置的納濾裝置進(jìn)行提濃提純后送蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)出高純度氯化鈉鹽；硫酸鈣用于建筑、造紙、化工和農(nóng)業(yè)等，硫酸鈣在建筑工業(yè)用于建材、隔熱材料、涂料、增強(qiáng)材料等；用于造紙工業(yè)代替部分或大部分紙漿，這樣可以極大地減少木材消耗，有利于保護(hù)環(huán)境，減少廢水污染；用于化工工業(yè)可做增強(qiáng)材料；用于農(nóng)業(yè)可用作化肥，能降低土壤堿度，改善土壤性能，本發(fā)明使煤化工廢水處理裝置產(chǎn)生的硫酸鈉廢鹽和電石渣固廢得到了有效的資源化利用。

19、2、本發(fā)明將電石渣與鹽酸反應(yīng)，將反應(yīng)得到的氯化鈣渾濁液進(jìn)行澄清處理，進(jìn)而與硫酸鈉反應(yīng)產(chǎn)出硫酸鈣沉淀和氯化鈉溶液，該方法使電石渣中的大部分雜質(zhì)與鈣分離，從而得到高純度硫酸鈣，可用于化工行業(yè)或造紙行業(yè)。

20、3、本發(fā)明將電石渣直接與硫酸鈉反應(yīng)，在產(chǎn)出氫氧化鈉的同時，硫酸鈣與電石殘渣混雜在一起，從而得到低純度硫酸鈣，該硫酸鈣可用于建筑業(yè)和農(nóng)業(yè)。

21、4、本發(fā)明還可以根據(jù)電石渣中氫氧化鈣純度的高低進(jìn)行靈活調(diào)整，當(dāng)氫氧化鈣純度較高時，可用于制備硫酸鈣和氯化鈉，當(dāng)氫氧化鈣純度較低時，可用于制備硫酸鈣和氫氧化鈉。