[发明专利]一种利用碱渣制备的环保融雪剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工废渣的综合利用以及化工生产技术领域，特别是涉及一种利用碱渣制备的环保融雪剂及其制备方法。

背景技术

融雪剂(道路冻结防止剂)主要用于道路、机场、港口、城市街道冬季除雪和道路防冻结。国内外使用的融雪剂一般有两大类：一类是以醋酸盐为主要成分的融雪剂，该类融雪剂融雪效果好，没有什么腐蚀损害，但它的价格高，一般用于机场等重要场所。另一类是以“氯盐”为主要成分的融雪剂，如氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾等，通常称作“化冰盐”。国内主要的环保型融雪剂有氯化钙、缓蚀剂、防滑剂等，经粉碎、搅拌，混合均匀即制得新型环保融雪剂。但常规的氯化钙合成多采用石灰石为原料，原料及加工成本高。中国专利申请CN200910011620.4公开的融雪剂由贝壳、鸡蛋壳为钙源制备，但是贝壳、蛋壳不易收集，且需要进行粉碎和预加工，增加了成本。

碱渣是氨碱法制碱过程中排放的废渣，其主要成分是碳酸钙、氢氧化钙。由于氨碱法纯碱生产工艺的特点，每生产1吨纯碱要向外排放0.3-0.4吨的碱渣。国内氨碱厂大多采取自然堆放或直接排海的方式处理碱渣。引发的问题如下：(1)占用了大量的土地资源，其中的有害成分经过风化淋滤、地表径流的侵蚀而渗入地下水和土壤，造成污染；同时破坏土壤的原有结构，最后发展成盐碱地。(2)碱渣排海则导致海洋生态平衡被破坏，危害水产养殖，而且沉积之后可能危及航道。因此，碱渣的问题一直制约着纯碱企业的进一步发展，是氨碱厂的一大技术难题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是克服碱渣难以利用的问题，提供一种利用碱渣制备的环保融雪剂及其制备方法。碱渣中主要成分碳酸钙、氢氧化钙，可以与酸反应生成钙盐。且相比来说，碱渣有以下优点：产量大，相比贝壳、蛋壳容易收集；粒度小，相比石灰石、贝壳和蛋壳减少了粉碎的过程，节约成本；成分明确，反应可控。

为实现本发明目的本发明所采用的技术方案是：一种利用碱渣制备的环保融雪剂，包括由碱渣与酸为原料进行反应的产物。

其中，所述酸为盐酸、醋酸、废盐酸、木醋酸、硫酸等中的一种或几种；优选地，所述酸为盐酸和醋酸。

一般地，本发明所述碱渣中碱性钙盐的含量不低于70％；优选所述碱性钙盐包括碳酸钙、硫酸钙、氯化钙等中一种或几种。

一般地，本发明所述碱渣中还含有Ca(OH)₂，含量约在10％左右。

例如，本发明所述碱渣为氨碱法制碱过程中排放的废渣。

所述由碱渣与酸为原料进行反应的产物，该产物的制备方法包括：在搅拌的条件下，将酸加入到装有碱渣的反应罐中进行反应，然后用所述碱渣或所述酸调节反应体系pH至7-8，得悬浊态的反应液，过滤，即得液态产物；或进一步将所述液态产物经蒸发、干燥，得固态产物。

一般地，所述固态产物含水量≤15％。

上述由碱渣与酸为原料进行反应的产物的制备方法中：

所述酸为盐酸和/或醋酸；优选为盐酸和醋酸。

一般地，所述反应罐中进行反应的时间一般为5-6小时。

优选地，所述过滤为真空抽滤，优选真空度为1-20kPa。

进一步地，可对所述液态产物进行脱色处理。优选脱色处理方法为活性炭吸附脱色。

通过回收所述反应中产生的二氧化碳(例如采用干燥剂)可获得副产品二氧化碳。二氧化碳可以应用到氨碱法生产纯碱的工艺中去。

进一步地，还可以吸收反应过程中挥发出的氯化氢气体。

上述液态产物(包括脱色或不脱色的)不浓缩或经浓缩后可直接作为液态的环保融雪剂。

或者将上述液态产物(包括脱色或不脱色的)经蒸发、干燥后进一步制得固态产物，将所述固态产物用作环保融雪剂。

为进一步地提高融雪、化冰效果，所述环保融雪剂还包括尿素、亚硝酸钠、醋酸盐(例如醋酸镁)、氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾等中的一种或几种。

具体地，所述环保融雪剂，包括由碱渣与盐酸和/或醋酸为原料进行反应的产物；优选地，还包括尿素、亚硝酸钠、醋酸镁中的一种或几种。一般地，将各组分按常规技术混合均匀即可制得。

更具体地，所述环保融雪剂，以重量份计，包括由碱渣与盐酸为原料进行反应的固态产物75-95份、尿素5-15份、亚硝酸钠0-10份。

或者所述环保融雪剂，以重量份计，包括由碱渣与醋酸为原料进行反应的固态产物10-50份、醋酸镁50-90份。

本发明意外地发现，当含有以上述碱渣与盐酸和醋酸为原料进行反应的产物的环保融雪剂，其融雪化冰效果更佳。