电石渣浸取液制备超细CaCO_3的碳化工艺研究

以NH_4Cl溶液浸取电石渣得到的Ca~(2+)溶液为钙源,以Na_2CO_3为碳化剂,制备超细CaCO_3。研究了Ca~(2+)浓度、碳化剂的滴加速度、反应温度、反应时间、pH、[CO32-]/[Ca~(2+)]摩尔比对CaCO_3产率的影响。结果表明,在Ca~(2+)浓度0.3 mol/L,Na_2CO_3滴速30 mL/min,温度40℃,反应时间30 min,Ca~(2+)溶液的pH为9,[CO32-]/[Ca~(2+)]摩尔比1.1的条件下,CaCO_3产率92.07%,纯度97.35%。经X射线衍射和扫描电镜分析,合成的CaCO_3以方解石型为主,并含有部分球霰石型。方解石型含量为62.85%,颗粒为表面光滑致密的立方体结构,粒径为4～9μm,平均晶粒尺寸60 nm;球霰石型含量为37.15%,颗粒为表面不圆滑的球形结构,粒径3～8μm,平均晶粒尺寸28 nm。     

氯化铵浸取电石渣制备碳酸钙研究

电石渣105℃干燥,以氯化铵溶液为浸取剂,提取电石渣中的钙资源以制备碳酸钙。研究表明,反应时间30 min、pH=8、氯化铵过量程度为0的条件下,电石渣中的Ca~(2+)提取率最高,为93.31%。以Na_2CO_3溶液为碳化剂进行碳化反应,得碳酸钙产率90.76%,纯度97.67%。XRD和SEM分析表明,产品为球霰石型碳酸钙,颗粒呈类球形团聚,粒径为1~3μm。     

电石渣制备碳酸钙微粉的晶型转变

为了提高电石渣的附加值,在未使用晶型诱导剂的情况下,研究盐酸的用量、提取温度和二氧化碳的流量对电石渣合成碳酸钙形貌的影响。用XRD、FT-IR 表征了合成的产物,用扫描电子显微镜（SEM）观察研究了产物粒子的形状,结果表明,盐酸的用量和提取温度均会对碳酸钙的晶型和形状有影响。随着盐酸用量的增大,碳酸钙由不规则的方解石型转变为部分规则的球状结构,当浸取剂完全是盐酸的时候,碳酸钙的晶型从方解石型完全转变为球霰石型结构,颗粒粒径为4~5 μm。另外,当提取温度从18 ℃升高到30 ℃以上后,碳酸钙由方解石和球霰石两种晶体结构并存的状态转变为单一的球霰石型结构。     

电石渣制备球霰石型CaCO3的影响因素研究

为了高附加值利用电石渣以及封存CO₂,以电石渣为原料,使用多种添加剂,常压制备了球状球霰石。利用粉末X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪等考察了添加剂种类、反应温度、电石渣中杂质、反应体系对合成CaCO₃中球霰石的影响。结果表明,甘氨酸和丝氨酸对诱导生成球霰石的效果显著,反应温度的增加不利于球霰石的生成,电石渣中的杂质Al₂O₃和SiO₂可以诱导Ca(OH)₂矿化CO₂体系形成方解石。不同反应体系会影响所制备球霰石的晶体大小,电石渣-CO₂体系制备的晶体尺寸最小。在15℃的电石渣-CO₂反应体系中,通过添加甘氨酸可以制备单分散的表面有粗糙突起的球霰石型CaCO₃。以上研究结果为利用电石渣等碱性工业废渣制备高附加值球霰石,同时安全有效封存大量CO₂温室气体提供了一种简便方法。     

电石渣制备硫酸钙工艺探讨

将经过预处理后的电石渣加水成浆,与一定浓度的硫酸混合搅拌下进行反应,研究制备硫酸钙的工艺条件。通过正交实验法考察了电石渣料浆浓度、加入硫酸浓度、反应终点pH值和反应时间四个因素及各因素的不同水平对制备过程的影响。试验结果表明,当电石渣料浆浓度为25%、加入硫酸浓度为1.0m o l/L、反应终点pH值控制在6,反应时间为3h时可制备得到含量为96%以上的硫酸钙产品。     

电石渣制备轻质碳酸钙的研究

研究了以电石渣为原料,经浸取、碳化、过滤、洗涤、干燥制备轻质碳酸钙的工艺。用TEM、粒径分布测试对所合成的样品进行表征。重点考查了碳化反应温度、二氧化碳体积浓度、气体流速、搅拌速率等因素对反应速率及产品粒径的影响,确定了最佳的工艺条件。     

电石渣制备纳米碳酸钙的研究

电石渣与氯化铵、水按一定的比例混合，过滤后得到澄清的浸取液，再利用液-液连续碳化法制备纳米碳酸钙。实验结果表明，该工艺所制备碳酸钙的晶型为立方体、平均粒径40～50nm。此种规格的碳酸钙在涂料、塑料行业有广泛的应用前景。     

电石渣制备超细碳酸钙的工艺研究

研究了以电石渣为原料,在无表面活性剂的条件下,利用间歇鼓泡碳化法制备超细碳酸钙的工艺条件.利用正交实验确定出优化工艺条件：Ca（OH）2质量分数4%、CO2体积分数60%、碳化温度10℃、搅拌速度1000r/min.产物的纯度98.5%,粒度0.98μm,白度95,钙回收率为90.2%.XRD与TEM表征显示,产物是纯净的方解石型CaCO3,产物微粒的平均一次粒径约为50nm.     

电石渣碳化率对水泥生产的影响

我公司拥有两条3　000t/d生产线,利用窑尾废气对电石渣中的水分进行烘干,烘干前电石渣总CaO达到72%左右,烘干后电石渣总CaO降低为68%左右,其中最重要的原因就是因为电石渣中的Ca(OH)2会吸收窑尾废气中的CO2、SO2、NOx等生成钙盐,降低了总CaO。我公司目前煅烧采用富氧燃烧,并对氮氧化物进行了脱硝处理,能够完全满足环保排放要求。我公司窑尾废气相关参数统计见表1。     

电石渣制备轻质碳酸钙循环工艺条件的优化

通过实验研究了以电石渣为钙源制备轻质碳酸钙循环工艺的过程特性。该工艺条件优化结果如下:电石渣与氯化铵反应,除去杂质,CO2气体通入过滤后的滤液中,进行碳化反应;生成物过滤干燥后得到轻质碳酸钙;碳化后滤液循环使用。浸渍过程产生的挥发性氨及碳化尾气中的氨被水吸收后送入碳化工序,浸渍滤渣及碳酸钙产品洗水返回浸渍工序循环使用。对最佳工艺条件下制备的碳酸钙进行检测的结果表明,制得的样品完全达到工业沉淀碳酸钙行业标准HG/T 2226—2000中一等品的要求。     

Mn(Ⅱ)在黄土性土壤上的静态吸附研究

采用静态实验方法研究了Mn2+在三种黄土性土壤中的吸附动力学和热力学行为。结果表明,黄土性土壤对Mn2+的吸附在90 min内就可达到吸附平衡,对吸附动力学实验数据用吸附动力学模型进行拟合,发现三种黄土性土壤对Mn2+的吸附,都符合Elovich和双常数方程。Mn2+在黄土性土壤中吸附热力学曲线可用Langmuir方程和Freundich方程描述,Freundich等温方程的拟合常数1/n<1,说明吸附过程是优惠吸附;吸附符合Langmuir方程,说明Mn(II)在黄土性土壤中的吸附为单分子层吸附(主要为离子交换作用)。还考察了Na+、Ca2+、Cd2+对黄土性土壤吸附Mn2+的影响,发现Na+对吸附的影响较小,Ca2+、Cd2+使Mn2+在黄土性土壤中的吸附量减小。     

利用电石渣和氯化镁制氢氧化镁工艺研究

采用电石渣和盐湖氯化镁为原料制取氢氧化镁。电石渣（氢氧化钙）与氯化铵反应生成氨气,将氨气通入氯化镁溶液中制备氢氧化镁。通过单因素实验和正交实验得出最佳工艺条件：氯化铵与氯化镁物质的量比为5.0,氯化镁浓度为2.0 mol/L,反应时间为60 min,反应温度为25 ℃,陈化时间为2 h。在该条件下氢氧化镁的生成率可达到89%,纯度也可达到98%以上。通过X射线衍射（XRD）及扫描电镜（SEM）表征表明,氢氧化镁产品为片状,粒径在800 nm左右。采用该方法制备氢氧化镁,不仅可以解决电石渣和盐湖氯化镁的大量堆放问题,而且可以制备出高品质的氢氧化镁产品。     

电石渣应用工艺的改进

分析了电石渣中含有的大量机械杂质和化学杂质对环氧丙烷生产的影响以及由电石渣引起的生产控制中的不稳定因素,通过技术改进和工艺调整,取得了良好的效果。     

鼓泡床中电石渣加速碳酸化分析与响应面优化

搭建了鼓泡床碳酸化反应器,研究常温常压下电石渣直接液相碳酸化矿化封存CO₂的能力,揭示了重要操作参数表观气速、液固比和CO₂浓度对电石渣矿化封存CO₂能力和碳酸化效率的影响规律。同时构建响应面模型,分析各参数对电石渣碳酸化效率的影响强度,优化获得最大碳酸化效率及相应操作工况。结果表明,增加气速有利于钙离子溶解和CO₂吸收,但反应器中过高气速易导致气相通道效应,不利于气液充分接触。当液固比降低,溶液中钙离子浓度提高,更有利于碳酸化反应,但液固比过低会影响固液间传质。适当增加CO₂浓度有利于提高碳酸化效率,但CO₂浓度增至到一定值后,对碳酸化效率影响降低。响应面建模分析发现,各因素对碳酸化效率影响顺序为：液固比>CO₂浓度>表观气速。优化结果发现碳酸化效率最高为93.58%,工况为表观气速0.07m/s,液固比为8.26mL/g和CO₂体积分数为20.91%。研究可知,鼓泡床中常温常压下电石渣直接液相加速碳酸化反应,具有较大的CO₂固定量和高的碳酸化效率,实验结果为电石渣加速矿化封存CO₂技术的发展提供了基础数据。     

电石法PVC生产工艺中电石渣浆的治理

介绍压滤机法治理电石渣浆工艺及由此获得的可观的经济效益.     

电石渣特性对新型干法水泥工艺的影响

利用电石渣生产水泥熟料已成为处理电石渣污染的重要方法,电石渣的原料特性对整个新型干法生产工艺系统的影响较大,包括电石渣输送、电石渣烘干、生料制备、烧成系统、水泥制成系统工艺控制等,因此新型干法电石渣生产水泥熟料的工艺必须与电石渣的特性相适应。     

电石渣干燥特性的研究

研究了电石渣的干燥过程以及干燥过程中Ca(OH)2的转化率,结果表明:150℃下恒温干燥电石渣,因物料的初始干基含水量较大,电石渣的预热阶段时间较长,而恒速干燥阶段时间短暂,干燥速率为0.08kg(水)/kg(绝干物料)/min,电石渣的临界含水量为11.6%;当电石渣干基含水量达到其平衡水分时,电石渣中Ca(OH)2的转化率为12.08%。     

电石渣粉体性能的研究

研究了新疆米东天山水泥有限公司电石渣粉体的化学成分、粒度分布、真实密度、容积密度、干燥以及流动性能,为电石渣应用于新型干法煅烧水泥熟料的工艺设计、设备选型、优化操作提供科学依据。