[发明专利]一种用电石法聚氯乙烯的废渣生产水泥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电石法聚氯乙烯生产的废渣的利用，具体地，涉及一种用电石法聚氯乙烯的废渣生产水泥的方法。

背景技术

电石法聚氯乙烯产生的废渣就是电石渣，电石渣是电石水解生产乙炔所产生的残余物，是含固量在8％-10％的乳液，又名电石泥，其主要化学成分是氢氧化钙，还含有硅酸钙、铝酸钙、硅铁及炭渣等固体杂质以及硫化钙、氢氧化钙、乙炔等水溶液，是一种呈强碱性，富含丰富的钙资源，以其为原料可生产碳酸钙、水泥等一系列需要钙质为原料的产品。但由于其中所含杂质较多、含水量高、成份复杂、未经处理的电石渣无法直接利用，。另一方面，随着电石行业的蓬勃发展，电石渣的排放量也日益增加，年生产20万吨PVC的生产厂排放电石泥浆达360万吨/年，大量的电石渣无法有效利用，直接堆积将严重污染农田和地下水，造成土地人为碱化，对生态环境造成难以恢复的污染。

为了有效利用资源，变废为宝，人们开发研发了许多方法将电石渣转化为其他有用材料，其中以将电石渣用于生产水泥为主。例如，申请号为200610124911.0，发明名称为电石渣改性及改性电石渣替代天然石膏磨制水泥的方法的中国专利，公开了一种电石渣的改性方法，将100KG干电石渣配重量百分比浓度为60％～86％的废硫酸66～118KG，自来水0～44KG。工艺流程为电石渣-→晾干-→破碎-→计量-→酸化-→陈放-→干燥-→改性电石渣。而后将改性后的电石渣替代天然石膏磨制水泥，改性电石渣掺量为水泥原料总重的6％～8％。由于改性电石渣兼具有硫酸盐和碱性激发剂的双重作用，制造水泥时加入改性电石渣会获得较高的早期和后期强度，相对缩短复合水泥的终凝时间，并减少水泥生产对天然石膏的依赖，降低电石渣对环境的污染，明显节约资源和能源。另外，申请号为200710150669.9，发明名称为一种电石渣全部替代石灰石煅烧水泥的方法，公开了一种电石渣全部替代石灰石煅烧水泥的方法，以电石渣为钙质原料，采用干法窑外预分解水泥生产技术，100％利用电石渣替代石灰石煅烧水泥熟料，包括：(1)电石渣预热预分解，采用旋风预热器和分解炉系统对电石渣生料进行预热预分解，电石渣的分解温度为380-550℃，分解炉出口温度为550-750℃；(2)煤粉燃烧和生料分解，煤粉和生料通过分料器进入分解炉，控制分解炉风、料和煤的加入位置和加入量，使煤粉在温度高于850℃条件下燃烧，生料进行分解；(3)上述料进入回转窑煅烧制成水泥熟料。

上述方法虽然成功的将电石渣改性或直接作为生产水泥的原料，然而其操作十分繁琐复杂，对设备的要求较高，并不适合大规模推广应用。因此，有必要探索将电石渣转化为水泥的新方法，以适应市场的需求。

发明内容

本发明提供了一种用电石法聚氯乙烯的废渣生产水泥的方法，该方法变废为宝，消耗大量的废渣，保护了环境，生产成本低，生产过程简单，是一个具有较大经济效益的方法。

电石法聚氯乙烯生产电石渣的过程为：将电石与水按照适当比例投入到气体发生器中，得到乙炔气和电石渣。乙炔气体再和氯化氢气按照适当比例反应得到氯乙烯单体，氯乙烯单体再经过聚合釜聚合即得到聚氯乙烯聚合体。

其化学反应原理为：CaC₂+2H₂O＝Ca(OH)₂+C₂H₂

                  C₂H₂+HCI＝CH₂CHCI

本发明的技术方案为：将电石法聚氯乙烯生产的电石渣在离心机(4)中离心，将电石渣的含水量控制在20～40％，而后将电石渣与粘土按照1∶0.3～0.6的比例投入混合搅拌机(5)中搅拌均匀，再用毛坯成型机(6)压成毛坯，放入锻烧炉(7)里，在550～650℃下煅烧，使电石渣和粘土脱掉水分，并且分解成氧化钙、氧化硅、铝和铁的混合物I，出炉后冷却，用粉碎机(8)粉碎成60～100毫米的块状，再与混合物I质量4～8％的生石膏混合，进入球磨机(9)研磨成600～800目的细粉，然后灌袋，检斤，包装成为水泥成品(10)。

其化学反应式为：

Ca(OH)₂+[Ca·Al·Fe(SiO₃)₂·3Ca·AI·Fe(OH)₃]