[發明專利]以硫脲廢渣和石油焦化加制氫裝置解析氣為原料生產碳酸鈣的方法

有效

• 申請號: 201110236657.4
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102303884A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 欒波;耿繼強;丁艷;陳興;馬立軍;盧東;孫猛;劉國瑞
• 申請（專利權）人: 山東益豐生化環保股份有限公司
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18;B09B3/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻

技術領域

本發明涉及無機化工領域，具體涉及一種工業廢渣、廢氣、廢水綜合利用和治理技術，具體的涉及了一種采用以硫脲廢渣和解析氣為原料生產碳酸鈣的方法。?

背景技術

目前，碳酸鈣有兩種生產方式，一是通過機械研磨礦物的方式生產的碳酸鈣(俗稱重質碳酸鈣)；二是采用消石灰乳漿和二氧化碳作為原料經過碳化結晶生產的碳酸鈣(俗稱輕質碳酸鈣)。前者為天然碳酸鈣，后者為人工合成的碳酸鈣。?

硫脲是重要的化工原料，但現有工藝每生產1噸硫脲，就會產生以干基計1噸固體廢渣。我國是硫脲生產、消費和出口大國，伴隨硫脲的生產，就會產生大量廢渣，這些廢渣如果進行堆放而不進行綜合利用，會嚴重污染環境，帶來極大的社會和經濟負擔。?

對硫脲廢渣進行檢測分析，其主要為氫氧化鈣、活性炭、碳酸鈣等；其中，活性炭易燃，可完全燃燒；氫氧化鈣溶液通入過量二氧化碳可轉變為碳酸鈣，是塑料生產的重要原料。所以，硫脲廢渣中的氫氧化鈣轉變為碳酸鈣、除去活性炭，經干燥，即可得到純度較高的碳酸鈣；試驗數據證實，這種方法制備的碳酸鈣可替代市場上的優質商品碳酸鈣。?

目前，國內用工業廢渣生產碳酸鈣的研究主要集中于電石廢渣和雙氰胺廢渣。經專利文獻檢索、查閱國內外有關資料和對國內硫脲廠家的調查，未見有以硫脲廢渣和解析氣為原料生產碳酸鈣的方法。專利《硫脲廢渣的回收及利用方法》是向新鮮廢渣乳通入硫化氫氣體，使廢渣中的氫氧化鈣與硫化氫反應生產硫氫化鈣，過濾后獲得硫氫化鈣溶液，反應剩余的廢渣加入重量比為10-30％的碳，做成燃料；本技術得到的硫氫化鈣溶液，含多種雜質，后續提純繁瑣，應用價值不大。而《利用雙氰胺渣、硫脲廢渣生產水泥技術》中揭示，利用胺渣、硫渣均能生產普通水泥及特種水泥，可改善周邊環境，具有極高推廣價值；但廢渣必須經除砂及均化方能使用，且能耗很高，經濟效益不顯著。?

石油加工行業中，在焦化加制氫裝置中會產生大量的解析氣，含有體積濃度為61％二氧化碳、28％的氫氣、6％的甲烷、4％一氧化碳和1％其他組分。目前，大部分石化地煉廠家對解析氣的處理，通常的做法是，解析氣進入燃料氣管網，將少量的可燃氣體如氫氣、甲烷等燃燒，燃燒后的氣體，含有90％以上的二氧化碳，量大且沒有很好?的綜合利用，只能直接排放到大氣中，加劇了溫室效應的進程，不利于碳減排目標的實現。?

發明內容

本發明針對現有硫脲廢棄物及石化工業產生的解析氣無法得到有效利用的缺陷，提供了一種采用以硫脲廢渣和解析氣為原料生產碳酸鈣的方法，該方法將硫脲廢棄物中的氫氧化鈣與解析氣中的二氧化碳反應生成了碳酸鈣，同時將廢棄物中的活性炭脫除，即可獲得純度高達97％，含水量小于0.5％的高純度碳酸鈣；采用這種方法后，有效的利用了不同產業的廢棄物，實現了無害化處理，整個方法能耗低，成本低，過程簡單，利于環保，是一個具有較高經濟效益和顯著社會效益的方法。?

本發明所提供的具體處理方法如下：?

1、硫脲廢渣乳濁液的調制：用水將硫脲廢渣調制成重量濃度15％-25％的乳濁液，用泵注入反應器，泵內壓力保持在0.8-1.5Mpa之間，溫度為室溫；?

2、酸堿中和反應：向步驟(1)中的反應器中通入的過量的解析氣，同時以100-150r/min的速度攪拌反應器中的乳濁液，以保證氫氧化鈣與過量二氧化碳徹底反應，生成碳酸鈣為主的混合溶液，當pH＜6時，停止通入解析氣；?

3、離心、干燥：混合溶液經離心機離心，離心轉速為12-14r/min，更優選的采用13.3r/min，得到的濕品經烘干后，得到含水量小于10％的固體物質；?

4、活性炭的脫除：將步驟(3)中獲得的固體物質置于燃燒爐內，爐內溫度為650℃-780℃，使固體物質中的活性炭氧化為二氧化碳排出，即可得到脫除活性炭后的碳酸鈣。?

步驟(1)中的水可采用自來水、工業廢水、生活用水、雨水或江河湖泊水中的一種或幾種混合，對于工業廢水、生活用水、雨水或江河湖泊水而言，只要其水質標準達到工業廢水排放標準就可以直接應用于本發明的工藝中。?

同時步驟(1)中硫脲廢渣乳濁液的調制在化灰槽中實現，之所以要單獨設置化灰槽，主要是由于在實際生產中，由于生產量大，在反應器中直接調制硫脲廢渣乳濁液很困難，且容易造成反應器的堵塞，給生產帶來危險，而在化灰槽中進行，可以保證混合的均勻，且可以通過泵和管路再注入反應器，通過注入量還可以控制反應進行的程度，實現工業化連續生產。?