电石渣制备高强度氧化钙及其含碳球团循环生产电石
2017-02-17王治帅公旭中刘文礼中国矿业大学北京化学与环境工程学院北京00083中国科学院过程工程研究所北京0090
王治帅,公旭中,王 志,刘文礼(.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 00083;.中国科学院过程工程研究所,北京 0090)
电石渣制备高强度氧化钙及其含碳球团循环生产电石
王治帅1,2,公旭中2,王 志2,刘文礼1
(1.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 100083;2.中国科学院过程工程研究所,北京 100190)
电石及乙炔生产过程中产生大量电石渣及细颗粒的兰炭粉,目前尚无大量消纳的利用途径。为了解决煤基电石行业的能源与环境问题,提出利用电石渣制备块状CaO或者与兰炭粉共成型制备CaO含碳球团,用于电石生产的新工艺,该工艺特点在于利用电石渣与兰炭粉为原料,实现工业固废回收利用;同时通过共成型增大原料间的接触面积,改善电石制备反应动力学条件。
电石渣;块状CaO;CaO含碳球团;抗压强度;电石
电石是煤化工产业重要的中间产品,是产生乙炔的原料,被誉为合成之母。电石制备乙炔的同时产生大量的电石渣。
目前,电石生产工艺主要是电热法[1],该方法使用块状氧化钙(5 ~30 mm)与兰炭作为原料,导致原料间的接触面积小,碳热还原反应的传质、传热效果差,使得该反应需要在2 000~2 200℃[2]下进行,存在“高能耗”、“低效率”的弊端[3]。兰炭粉是兰炭的加工、运输及在冶金、电石生产过程中产生的小粒度,无法直接利用的兰炭。除部分兰炭粉用于制备活性炭、型焦、电极材料等方面,大部分兰炭粉被随意倾倒或填埋,造成严重的环境污染和资源浪费。为此北京化工大学刘振宇教授提出氧化钙与兰炭粉共流化生产电石技术[4],中国是煤基电石生产的大国,大量电石炉和块状物料,无法在短时间内实现技术的全面升级和替换。……
