电石渣脱硫剂

电石渣浆中固体颗粒的成分很复杂，除氢氧化钙、氧化钙外，还含有碳渣、矽铁等各类固体颗粒，其颗粒度大小从几微米到十几毫米都有分布。而电石渣浆作为脱硫剂使用时，大于40微米的固体颗粒对电厂脱硫系统的管道和脱硫剂循环系统会产生磨损、堵塞等不良后果，因此，电石渣浆必须通过净化将有害的大颗粒摘除才能符合电厂的脱硫使用要求。

理想的电石渣浆净化指标为，总含固量：≥15%；颗粒度：240目筛网过筛率≥90%。

电石渣脱硫剂的生产关键问题是如何低成本、低能耗将电石渣中不符合电厂脱硫要求的大颗粒摘除。常用的处理办法有沉降分离、研磨、过滤分离等。

利用电石渣浆中颗粒质量大小的区别进行自然沉降，大颗粒沉降在浆液底部，抽取中上部的悬浊液进行浓缩后用于电厂脱硫。此法对电石渣的利用率底，沉降的电石渣浆如何处理仍然是个大问题。

采用机械粉碎的方式将电石渣中大颗粒磨制成符合脱硫要求的颗粒细度。此法效率高，但磨制颗粒的设备投入相对较大。

采用过滤的机理，对电石渣浆中不符合要求的大颗粒进行拦截摘除。此法生产效率高、生产能耗低。但因为电石渣浆是厚浆状，在过滤大颗粒的同时又需要保留小颗粒，因此在国内还只有个别专业厂家能够采用过滤分离的方法低成本、低能耗进行电石渣脱硫剂的生产。

电石渣脱硫剂可以代替石灰石粉，直接使用在现有的石灰石——石膏法烟气脱硫装置，无须对原有装置进行大的改造。具有广阔的市场前景。也将为电石渣这一工业废物开辟一条新的资源化处理途径。2100433B

国内电石法生产乙炔必然产生附属工业废物电石渣（浆），电石渣（浆）主要有两条消化途径。一是将电石渣浆脱水后形成干渣作为水泥等建材的生产原料；二是将电石渣浆过滤净化后替代碳酸钙作为电厂脱硫系统的脱硫剂使用。

电石渣填海、填沟有规则堆放

一些建设在滨海或山区的工厂,一直以来将电石渣直接排到海塘或山谷中，填海填沟有规则堆放，几乎没有作防渗处理。此法占地面积大，污染严重。

电石渣自然沉降后出售

大多数厂采用自然沉降法。将电石渣浆排入沉淀池或低凹的空地上，自然蒸发待渣浆沉淀后，再用人工或用铲车、抓斗挖掘出来对外出售。堆放场地同样没有作防渗处理。

自然沉降法处理效果不稳定，受环境及气象条件影响。特别是南方，雨水量大，蒸发量小，雨季沉淀物含水量高，一般在50%～60%呈厚浆状。根本无法挖掘和利用。

美国肯塔基州路易斯维尔城炼气厂（AirReduction Plant）自1941年起生产商品乙炔，1963年生产水平为60万磅 C₂H₂/日。该厂电石渣浆场面积达100英亩，堆高达100英尺。在1963年冬季突然坍塌，电石渣浆将毗邻著名的古德里奇厂的聚氯乙烯装置设备掩埋，成为当年轰动美国的一大新闻，赔款100万美元。

乙炔是生产聚氯乙烯（PVC）的主要原料。按生产经验，每生产1 t PVC产品耗用电石1.5-1.6t，同时每t电石产生1.2t电石渣（干基），电石渣含水量按90%计，那么每生产1t PVC产品，排出电石渣浆约20t。由此可见，电石渣浆的产生量大大超过了PVC的产量。大多数PVC生产厂家将电石渣浆经重力沉降分离后，上清液循环利用；电石渣经进一步脱水，其含水率仍达40%-50%，呈浆糊状，在运输途中易渗漏污染路面，长期堆积不但占用大量土地，而且对土地有严重的侵蚀作用。要想从根本上解决问题，只有在技术上谋求突破，寻求新的治理工艺，综合利用，化害为利，变废为宝。

在电石乙炔法生产聚氯乙烯产品时，电石（CaC₂）加水生成乙炔和氢氧化钙，其主要化学反应式如下：

CaC₂ 2H₂O﹦C₂H₂ Ca(OH)₂ 127.3 KJ/克分子

在电石和水反应同时，电石中杂质也参与反应生成氢氧化钙和其他气体：

CaO H₂O﹦Ca(OH)₂

CaS 2H₂O﹦Ca(OH)₂ H₂S↑

Ca₃N₂ 6H₂O﹦3Ca(OH)₂ 2NH₃↑

Ca₃P₂ 6H₂O﹦3Ca(OH)₂ 2PH₃↑

Ca₂Si 4H₂O﹦2Ca(OH)₂ SiH₄↑

Ca₃As₂ 6H₂O﹦3Ca(OH)₂ 2AsH₃↑

Ca(OH)₂在水中溶解度小，固体Ca(OH)₂微粒逐步从溶液中析出。整个体系由真溶液向胶体溶液、粗分散体系过渡，微粒子逐步合并、聚结、沉淀，在沉淀过程中又因粒子互相碰撞、挤压，促使颗粒进一步结聚、长大、失水，沉淀物逐步变稠，俗称电石渣浆。此外电石中不参加反应的固体杂质如矽铁、焦炭等也混杂在渣浆中。副反应产生的气体部分进入乙炔气体，部分溶解在渣浆中。

电石渣浆为灰褐色浑浊液体。在静置后分成三部分，澄清液、固体沉积层及中间胶体过渡层。三者比例随静置时间及环境条件变化呈可逆变换。固体沉积物即是我们常说的电石废渣。

干电石废渣中主要含Ca(OH)₂，可以作消石灰的代用品，广泛用在建筑、化工、冶金、农业等行业。但当电石废渣含水量>50%时，其形态呈厚浆状，贮存、运输困难，给用户带来不便。很多厂还因其在运输途中污染路面而带来极大麻烦。因此电石废渣综合利用的关键是控制含水量。

含一定水量的电石废渣及渗滤液亦是强碱性，也含有硫化物、磷化物等有毒有害物质。根据《危险废物鉴别标准》（GB5085—2007），电石废渣属Ⅱ类一般工业固体废物；若直接排到海塘或山谷中，采用填海、填沟的有规则堆放时，根据《化工废渣填埋场设计规定》HG20504—92，对Ⅱ类一般工业固体废（物）渣，必须采取防渗措施并作填埋处置。