一種利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以電石渣和工業(yè)廢硫酸為原料生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的系統(tǒng)和方法，屬于無機(jī)材料制備和工業(yè)廢棄物綜合利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國部分化工生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢硫酸濃度仍然很高，可達(dá)80%左右，此廢酸不易處理，大部分企業(yè)只能將其長期貯存，不僅浪費(fèi)空間，其中的有害物質(zhì)還會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成危害。此發(fā)明利用電石渣與廢硫酸反應(yīng)，既解決了廢硫酸的貯存問題，生成的以硫酸鈣為主要成分的電石渣化學(xué)石膏可以代替天然石膏燒制建筑石膏或摻入到水泥中，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種工業(yè)副產(chǎn)石膏的系統(tǒng)和生產(chǎn)方法，利用本方法既可實(shí)現(xiàn)廢硫酸的處理，又可以生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏，用于建筑石膏或水泥的生產(chǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的系統(tǒng)，包括:
電石渣料倉、廢酸儲(chǔ)存裝置、真空耙式反應(yīng)器、第一洗滌塔、第二洗滌塔和引風(fēng)機(jī)；其中，所述廢酸儲(chǔ)存裝置和電石渣料倉分別通過真空耙式反應(yīng)器與第一洗滌塔相連，第一洗滌塔通過第二洗滌塔連接至引風(fēng)機(jī)；
所述第二洗滌塔的出口端通過第一循環(huán)輸送裝置連接至第一洗滌塔的進(jìn)口端，第一洗滌塔的出口端通過第二循環(huán)輸送裝置連接至真空耙式反應(yīng)器；
所述的第二洗滌塔的進(jìn)口端與廢堿儲(chǔ)存裝置相連。
[0005]優(yōu)選的，所述電石渣料倉的進(jìn)料口通過星型卸料閥與電石渣斗提機(jī)相連。
[0006]優(yōu)選的，所述真空耙式反應(yīng)器與空氣壓縮裝置相連。
[0007]所述的真空耙式反應(yīng)器采用夾套水冷卻，利用循環(huán)水帶走反應(yīng)放出的熱量。
[0008]所述真空耙式反應(yīng)器設(shè)有循環(huán)上水進(jìn)口、循環(huán)回水出口和卸料口。
[0009]優(yōu)選的，所述第一洗滌塔和第二洗滌塔為填料吸收塔。
[0010]一種利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的方法，包括以下步驟:
(1)廢硫酸噴淋進(jìn)入真空耙式反應(yīng)器與電石渣反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間20~30min，反應(yīng)完成后得到電石渣化學(xué)石膏，通入儀表空氣吹掃，吹掃后進(jìn)行卸料；
(2)吹掃后的反應(yīng)尾氣進(jìn)入第一洗滌塔和第二洗滌塔進(jìn)行兩級(jí)洗滌后經(jīng)引風(fēng)機(jī)放空；經(jīng)過第二洗滌塔洗滌后的洗滌廢液進(jìn)入第一洗滌塔，經(jīng)第一洗滌塔洗滌尾氣后的洗滌廢液返回真空耙式反應(yīng)器與酸中和。
[0011]步驟(I)中，所述廢硫酸的質(zhì)量濃度為80% (w/w)o
[0012]步驟(I)中，所述電石渣與廢硫酸的質(zhì)量比為6~7:10。
[0013]步驟(I)中，吹掃時(shí)間為20min。
[0014]步驟(2)中，洗滌廢液的流量為30m3/h。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明方法和系統(tǒng)流程簡單，反應(yīng)容器為真空耙式反應(yīng)器，靶齒可充當(dāng)攪拌裝置，能夠使物料反應(yīng)均勻，縮短反應(yīng)時(shí)間，減少反應(yīng)死角；真空耙式反應(yīng)器采用夾套水冷卻，利用循環(huán)水可及時(shí)帶走反應(yīng)放出的熱量，避免反應(yīng)器超溫而腐蝕設(shè)備，可有效延長設(shè)備的使用壽命；此反應(yīng)產(chǎn)物粘度較大，耙式反應(yīng)器方便卸料，反應(yīng)尾氣易處理，大大減少了對(duì)大氣的污染；反應(yīng)尾氣洗滌塔為兩臺(tái)填料塔串聯(lián)操作，采用廢堿液作為吸收劑進(jìn)行兩級(jí)洗滌，吸收了尾氣的廢液返回真空耙式反應(yīng)器，不會(huì)產(chǎn)生廢水的排放。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)示意圖。
[0017]其中，1、電石渣料倉，2、廢酸罐，3、廢酸泵，4、真空耙式反應(yīng)器，5、第一洗滌塔，6、第二洗滌塔，7、引風(fēng)機(jī)，8、廢堿罐，9、第一循環(huán)泵，10、第二循環(huán)泵，11、壓縮空氣機(jī)，12、電石渣斗提機(jī)，13、星型卸料閥。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0019]一種利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的系統(tǒng)，包括反應(yīng)系統(tǒng)及尾氣處理系統(tǒng)。
[0020]反應(yīng)系統(tǒng)包括廢酸罐2、廢酸泵3、電石渣斗提機(jī)12、電石渣料倉1、真空耙式反應(yīng)器4。尾氣處理系統(tǒng)包括第一洗滌塔5、第二洗滌塔6、第一循環(huán)泵9、第二循環(huán)泵10、廢堿罐8及引風(fēng)機(jī)7。
[0021]其中，所述廢酸罐2和電石渣料倉I分別通過真空耙式反應(yīng)器4與第一洗滌塔5相連，第一洗滌塔5通過第二洗滌塔6連接至引風(fēng)機(jī)7 ;
所述第二洗滌塔6的出口端通過第一循環(huán)泵9連接至第一洗滌塔5的進(jìn)口端，第一洗滌塔5的出口端通過第二循環(huán)泵10連接至真空耙式反應(yīng)器4 ;
所述的第二洗滌塔6的進(jìn)口端與廢堿罐8相連。
[0022]所述電石渣料倉I的進(jìn)料口通過星型卸料閥13與電石渣斗提機(jī)12相連。
[0023]所述真空耙式反應(yīng)器4與空氣壓縮機(jī)11相連。
[0024]所述的真空耙式反應(yīng)器4采用夾套水冷卻，利用循環(huán)水帶走反應(yīng)放出的熱量。所述真空耙式反應(yīng)器設(shè)有循環(huán)上水進(jìn)口、循環(huán)回水出口和卸料口。
[0025]所述第一洗滌塔5和第二洗滌塔6為填料吸收塔。
[0026]所述真空耙式反應(yīng)器4，耙齒即可起到攪拌作用，又方面卸料，另外利于尾氣吸收。利用廢堿液作為吸收液，吸收后的液體閉路循環(huán)回到反應(yīng)器摻入石膏中，不會(huì)產(chǎn)生廢水而造成二次污染。
[0027]在上述系統(tǒng)中，利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的方法，包括以下步驟:
利用電石渣斗提機(jī)12將電石渣(熟石灰含量95%)送入電石渣料倉1，經(jīng)星型卸料閥13
進(jìn)入真空耙式反應(yīng)器4，外界來80%廢硫酸貯存在廢酸罐2，用廢酸泵3輸送到真空耙式反應(yīng)器4上方分四路噴淋進(jìn)入真空耙式反應(yīng)器4，電石渣進(jìn)料量為1.31噸，廢硫酸加入量為1.875噸，反應(yīng)時(shí)間為半個(gè)小時(shí)。
[0028]真空耙式反應(yīng)器4采用夾套水冷卻，利用循環(huán)水帶走反應(yīng)放出的熱量，配料比控制堿稍過量。通入壓縮空氣機(jī)11內(nèi)的儀表空氣進(jìn)行吹掃，反應(yīng)尾氣進(jìn)入第一洗滌塔5和第二洗滌塔6進(jìn)行兩級(jí)洗滌后經(jīng)引風(fēng)機(jī)7放空。洗滌液為廠內(nèi)的廢堿液，儲(chǔ)存在廢堿罐8中，經(jīng)過第二洗滌塔6洗滌后的洗滌廢液通過第一循環(huán)泵9泵入第一洗滌塔5，經(jīng)第一洗滌塔5洗滌尾氣后的洗滌廢液通過第二循環(huán)泵10返回真空耙式反應(yīng)器4與酸中和。洗滌廢液循環(huán)量控制在30m3/h。
[0029]吹掃半小時(shí)后卸料，產(chǎn)品利用皮帶或鏟車運(yùn)輸。生成約3.25噸石膏泥(以硫酸鈣為主要成分的電石渣化學(xué)石膏)。
[0030]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的系統(tǒng)，其特征是:包括電石渣料倉、廢酸儲(chǔ)存裝置、真空耙式反應(yīng)器、第一洗滌塔、第二洗滌塔和引風(fēng)機(jī)；其中，所述廢酸儲(chǔ)存裝置和電石渣料倉分別通過真空耙式反應(yīng)器與第一洗滌塔相連，第一洗滌塔通過第二洗滌塔連接至引風(fēng)機(jī)； 所述第二洗滌塔的出口端通過第一循環(huán)輸送裝置連接至第一洗滌塔的進(jìn)口端，第一洗滌塔的出口端通過第二循環(huán)輸送裝置連接至真空耙式反應(yīng)器； 所述的第二洗滌塔的進(jìn)口端與廢堿儲(chǔ)存裝置相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的系統(tǒng)，其特征是:所述電石渣料倉的進(jìn)料口通過星型卸料閥與電石渣斗提機(jī)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的系統(tǒng)，其特征是:所述真空耙式反應(yīng)器與空氣壓縮裝置相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的系統(tǒng)，其特征是:所述的真空耙式反應(yīng)器采用夾套水冷卻，利用循環(huán)水帶走反應(yīng)放出的熱量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的系統(tǒng)，其特征是:所述第一洗滌塔和第二洗滌塔為填料吸收塔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的方法，包括以下步驟: (1)廢硫酸噴淋進(jìn)入真空耙式反應(yīng)器與電石渣反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間20~30min，反應(yīng)完成后得到電石渣化學(xué)石膏，通入儀表空氣吹掃，吹掃后進(jìn)行卸料； (2)吹掃后的反應(yīng)尾氣進(jìn)入第一洗滌塔和第二洗滌塔進(jìn)行兩級(jí)洗滌后經(jīng)引風(fēng)機(jī)放空；經(jīng)過第二洗滌塔洗滌后的洗滌廢液進(jìn)入第一洗滌塔，經(jīng)第一洗滌塔洗滌尾氣后的洗滌廢液返回真空耙式反應(yīng)器與酸中和。
7.根據(jù)權(quán)利要求6利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的方法，其特征是:步驟(I)中，所述廢硫酸的質(zhì)量濃度為80%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的方法，其特征是:步驟(I)中，所述電石渣與廢硫酸的質(zhì)量比為6~7:10。
9.根據(jù)權(quán)利要求6利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的方法，其特征是:步驟(I)中，吹掃時(shí)間為20min。
10.根據(jù)權(quán)利要求6利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的方法，其特征是:步驟(2)中，洗滌廢液的流量為30m3/h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用工業(yè)廢硫酸生產(chǎn)電石渣化學(xué)石膏的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括反應(yīng)系統(tǒng)及尾氣處理系統(tǒng)。反應(yīng)系統(tǒng)由廢酸儲(chǔ)存裝置、電石渣料倉、真空耙式反應(yīng)器組成，反應(yīng)在真空耙式反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)熱由循環(huán)水帶走。尾氣處理系統(tǒng)包括兩臺(tái)填料吸收塔、兩臺(tái)循環(huán)泵、廢堿罐及引風(fēng)機(jī)，用廢堿液作為吸收液，吸收后的液體返回真空耙式反應(yīng)器混入石膏中。該方法流程簡單，反應(yīng)容器為真空耙式反應(yīng)器，方便卸料，反應(yīng)尾氣易處理，大大減少了對(duì)大氣的污染；反應(yīng)尾氣洗滌塔為兩臺(tái)填料塔串聯(lián)操作，采用廢堿液作為吸收劑進(jìn)行兩級(jí)洗滌，吸收了尾氣的廢液返回真空耙式反應(yīng)器，不會(huì)產(chǎn)生廢水的排放。
【IPC分類】C01F11-46, B09B3-00
【公開號(hào)】CN104760985
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510133800
【發(fā)明人】肖光, 王延峰, 管艷華, 方占珍, 李紅, 管存民, 張星星, 張延蕊, 程玉亮
【申請(qǐng)人】聊城市魯西化工工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日