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时间:2020-04-29来源:原创作者: 管理员点击量:205返回

电石渣的主要成分是Ca(OH)2,其CaO含量高达70%,还含有CaCO3SiO2、硫化物、镁和铁等金属的氧化物、氢氧化物等无机物以及少量有机物。从乙炔发生器中排出的电石渣浆水分高达90%以上,经沉降池浓缩后,水分仍有75%~80%,现场刚生产出的湿电石渣气味较大,含有硫化氢、磷化氢等有害气体,对在现场工作的人体健康不利,且不易改善。

近年来随着各方面研究的深入,电石渣在化工、环保、建材等各行业得到了广泛利用。目前在建材、化工领域作为原料生产水泥以及回收氧化钙等成为综合利用电石渣的主要途径。在这些领域使用电石渣的过程中,电石渣的处理、运输、储存、煅烧等过程,会对周边的水质、空气、人居环境、设备等造成污染或腐蚀,因此电石渣在综合利用生产过程中对环境影响的研究就非常有必要,现在以电石渣为原料对环境的影响进行分析研究。

1 电石渣的物理化学性能的研究

1.1 电石渣微量元素含量

利用荧光分析仪测试电石渣所含元素,结果见表1。

 

由表1可见,电石渣的主要化学成分是CaO,含量高达68.27%,还含有SiO2Al2O3SO3MgO和Fe2O3等金属的氧化物,其中重金属元素为Sr和Pb,会对环境造成危害,但含量很少。

1.2  电石渣的矿物组成

利用X射线衍射对电石渣试样的矿物相组成进行分析,见图1。

由图1可见,电石渣的主要矿物相组成为Ca(OH)2,还含有少量Fe2O3

1.3 放射性物质含量

参照标准GB6566—2001《建筑材料放射性核素限量》,主要检测226Ra、232Th、40K的比活度,经检测,检验结果符合GB6566—2001《建筑材料放射性核素限量》标准的要求。

1.4 脱水温度

利用差热热重分析仪研究电石渣的脱水温度及加热过程中的热失重变化。温度范围:50~1440℃;升温速度:10℃/min;气氛:空气,见图2。

由图2可见,电石渣有3个失重阶段。第1个失重阶段是从50~300℃左右,并在148℃时有一个较弱的吸热峰,失重约为试样总重的3.04%;第2个失重阶段是从300~600℃左右,并在492℃时有一个较强的吸热峰,失重约为试样总重的13.01%;第3个失重阶段是从600~850℃左右,并在794℃时有一个较强的吸热峰,失重约为试样总重的14.28%。结合电石渣矿物相组成分析结果,可知,第1个失重阶段是因为电石渣脱去吸附水;第2个失重阶段是因为Ca(OH)2分解所致,第3个失重阶段是因为CaCO3分解所致。

2 电石渣干燥处置时分离出的废液性质研究

将分离的废液经行ICP原子发射光谱分析,检测废液中的重金属的含量,主要检测Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的含量,经检测,未检出Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的含量。

3 用电石渣配料对环境及设备的影响

利用相关实验室模拟煅烧,分析电石渣烘干过程中和配制的生料在烧成过程中的气体成分研究,以确定是否有有害气体或腐蚀性气体放出,废气是否会危害环境及腐蚀相关设备。

3.1 配比

原料的化学成分见表2。

熟料率值选择KH=0.90,SM=2.60,IM=1.4,生料的配合比为电石渣76.85%,砂岩16.02%,硫酸渣7.13%。

3.2 电石渣配料煅烧过程中逸出气体分析

3.2.1电石渣的逸出气体分析

采用逸出气体分析仪分析电石渣和电石渣配制的生料在煅烧过程中释放出气体的温度和气体成分。

温度范围:35~100℃,升温速度:5℃/min,在100℃停留10min。主要研究电石渣在烘干的过程中是否释放有害的气体。

电石渣的热重曲线如图3所示。从图3可以看出,电石渣试样从35℃升到1