[發(fā)明專利]制備電石的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310728118.1
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103708456A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳道洪;張佼陽;丁力
• 申請（專利權(quán)）人: 北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: C01B31/32
• 分類號: C01B31/32
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及制備電石的方法。

背景技術(shù)

電石即碳化鈣（CaC₂），上世紀(jì)中葉之前被譽(yù)為有機(jī)合成之母。目前主要用于生產(chǎn)氯乙烯基、醋酸乙烯基和丙烯酸基等系列產(chǎn)品，我國70%以上的PVC（聚氯乙烯）生產(chǎn)源于電石乙炔。電石對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的作用，近十余年來的產(chǎn)量不斷增長，2012年產(chǎn)量達(dá)1869萬噸。

盡管電石工業(yè)的發(fā)展已有100多年的歷史，但其生產(chǎn)技術(shù)依舊比較落后。目前仍然采用固定床（移動床）—塊狀原料—電弧加熱的方法，該工藝反應(yīng)溫度高（2000～2200攝氏度），反應(yīng)時間長（1～2小時），每噸電石（純度80%）的能耗高達(dá)3250kw·h，熱效率僅為50%。

顯然，我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略迫切要求盡快解決電石生產(chǎn)的高能耗問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種制備電石的方法，利用該方法可以提高熱量利用率和生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本、降低能耗和污染。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種制備電石的方法，該方法包括：將碳基原料進(jìn)行干燥處理，以便獲得經(jīng)過干燥的碳基原料；將所述經(jīng)過干燥的碳基原料和鈣基原料分別進(jìn)行粉碎處理，以便獲得碳基粉末和鈣基粉末；將所述碳基粉末和鈣基粉末進(jìn)行混合處理，以便獲得混合物料；將所述混合物料進(jìn)行成型處理，以便獲得塊狀物料；將所述塊狀物料進(jìn)行熱解處理，以便獲得高熱值合成氣體、焦油和熱解固體產(chǎn)物，其中，所述熱解固體產(chǎn)物含有選自焦炭、半焦、炭黑中的至少一種和生石灰；以及將所述熱解固體產(chǎn)物在溫度不低于450攝氏度時輸入至電弧爐中，以便在所述電弧爐中進(jìn)行冶煉處理，并且獲得所述電石。

由此，本發(fā)明實施例的制備電石的方法將原煤和生石灰粉碎成超細(xì)粉的形式，并進(jìn)行共熱解得到制備電石的直接原料焦炭、半焦或者炭黑和生石灰的混合物，并進(jìn)一步地利用該直接原料熱送至電弧爐中制備電石。因此該方法將電石原料的制備和電石的生產(chǎn)結(jié)合在一起，利用原煤和生石灰即可直接制備得到電石。避免了現(xiàn)有制備電石的方法采用焦炭、半焦或者炭黑和生石灰為原料制備電石的局限性。且本發(fā)明上述實施例的制備電石的方法將原煤和生石灰進(jìn)行粉碎后熱解、冶煉，可以顯著提高碳基粉末和鈣基粉末的接觸面積，提高二者的反應(yīng)活性，由此可以顯著降低冶煉能耗，以便進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。同時可以進(jìn)一步提高制備電石的效率和質(zhì)量。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的制備電石的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實施例中，所述碳基原料為原煤、輪胎、城市生活垃圾和生物質(zhì)中至少一種，所述鈣基原料為生石灰、石灰石和熟石灰中的至少一種。由此可以進(jìn)一步降低制備電石的生產(chǎn)能耗。

在本發(fā)明的一些實施例中，用于所述干燥處理的飽和蒸汽的壓力為0.8MPa。由此可以進(jìn)一步提高干燥效率。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述碳基粉末和鈣基粉末的平均粒度均為小于50微米，優(yōu)選地，所述碳基粉末和鈣基粉末的平均粒度均為小于10微米。由此可以提高碳基粉末和鈣基粉末接觸面積，以便進(jìn)一步降低熱解和冶煉能耗。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述塊狀物料的當(dāng)量直徑為10～40毫米。由此可以進(jìn)一步提高冶煉效率。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述碳基粉末和鈣基粉末按照質(zhì)量比為1：0.8～2.1進(jìn)行混合處理。由此可以進(jìn)一步提高電石產(chǎn)率。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述熱解處理是在450～1000攝氏度下進(jìn)行1小時。由此可以進(jìn)一步提高熱解效率，節(jié)約熱解能耗。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述熱解處理是在800攝氏度下進(jìn)行1小時。由此可以進(jìn)一步提高熱解效率，節(jié)約熱解能耗。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述冶煉處理是在1400～2000攝氏度下進(jìn)行5～90分鐘。由此可以進(jìn)一步提高熱解效率，節(jié)約熱解能耗。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述冶煉處理是在1600～1800攝氏度下進(jìn)行10～12分鐘。由此可以進(jìn)一步提高熱解效率，節(jié)約熱解能耗。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的制備電石的方法的流程示意圖。

具體實施方式