中國科學(xué)院過程工程研究所、中國電石工業(yè)協(xié)會(huì)、內(nèi)蒙古億利化學(xué)工業(yè)有限公司、億利潔能股份有限公司達(dá)拉特分公司、陜西金泰氯堿神木化工有限公司。

徐妍、薛衛(wèi)東、姜勇、林榮毅、魏強(qiáng)、楊傳瑋、焦陽、王虎、張國杰、席引尚、趙馳峰、王曉嵐、文一帆、侯軒、楊峰、何秀梅、劉菁、孟憲忠、王紅旗、鄭柯。

項(xiàng)目　指標(biāo)

優(yōu)等品　合格品

總鈣（CaO）w/% ≥　92　88

氧化鈣（CaO）w/% ≥　85　80

氧化鎂（MgO）w/% ≤　1.6

鹽酸不溶物w/% ≤　2.8　3.8

氧化鋁（Al2O3）w/% ≤　1.6

氧化鐵（Fe2O3）w/% ≤　1.6

硫（S）w/% ≤　0.18

磷（P）w/% ≤　0.02

二氧化硅（SiO2）w/% ≤　2.5　3.5

生燒過燒w/% ≤　6.0

粒度（粒徑20~63mm）w/% ≥　90.0

活性度10 min，4 mol/L，（40±1） ℃/mL ≥　330　280

抗壓強(qiáng)度/N ≥　650　390

落下強(qiáng)度DS/% ≥　95.02100433B

美國肯塔基州路易斯維爾城煉氣廠（AirReduction Plant）自1941年起生產(chǎn)商品乙炔，1963年生產(chǎn)水平為60萬磅 C₂H₂/日。該廠電石渣漿場(chǎng)面積達(dá)100英畝，堆高達(dá)100英尺。在1963年冬季突然坍塌，電石渣漿將毗鄰著名的古德里奇廠的聚氯乙烯裝置設(shè)備掩埋，成為當(dāng)年轟動(dòng)美國的一大新聞，賠款100萬美元。

乙炔是生產(chǎn)聚氯乙烯（PVC）的主要原料。按生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，每生產(chǎn)1 t PVC產(chǎn)品耗用電石1.5-1.6t，同時(shí)每t電石產(chǎn)生1.2t電石渣（干基），電石渣含水量按90%計(jì)，那么每生產(chǎn)1t PVC產(chǎn)品，排出電石渣漿約20t。由此可見，電石渣漿的產(chǎn)生量大大超過了PVC的產(chǎn)量。大多數(shù)PVC生產(chǎn)廠家將電石渣漿經(jīng)重力沉降分離后，上清液循環(huán)利用；電石渣經(jīng)進(jìn)一步脫水，其含水率仍達(dá)40%-50%，呈漿糊狀，在運(yùn)輸途中易滲漏污染路面，長期堆積不但占用大量土地，而且對(duì)土地有嚴(yán)重的侵蝕作用。要想從根本上解決問題，只有在技術(shù)上謀求突破，尋求新的治理工藝，綜合利用，化害為利，變廢為寶。

在電石乙炔法生產(chǎn)聚氯乙烯產(chǎn)品時(shí)，電石（CaC₂）加水生成乙炔和氫氧化鈣，其主要化學(xué)反應(yīng)式如下：

CaC₂ 2H₂O﹦C₂H₂ Ca(OH)₂ 127.3 KJ/克分子

在電石和水反應(yīng)同時(shí)，電石中雜質(zhì)也參與反應(yīng)生成氫氧化鈣和其他氣體：

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，固體Ca(OH)₂微粒逐步從溶液中析出。整個(gè)體系由真溶液向膠體溶液、粗分散體系過渡，微粒子逐步合并、聚結(jié)、沉淀，在沉淀過程中又因粒子互相碰撞、擠壓，促使顆粒進(jìn)一步結(jié)聚、長大、失水，沉淀物逐步變稠，俗稱電石渣漿。此外電石中不參加反應(yīng)的固體雜質(zhì)如矽鐵、焦炭等也混雜在渣漿中。副反應(yīng)產(chǎn)生的氣體部分進(jìn)入乙炔氣體，部分溶解在渣漿中。

電石渣漿為灰褐色渾濁液體。在靜置后分成三部分，澄清液、固體沉積層及中間膠體過渡層。三者比例隨靜置時(shí)間及環(huán)境條件變化呈可逆變換。固體沉積物即是我們常說的電石廢渣。

干電石廢渣中主要含Ca(OH)₂，可以作消石灰的代用品，廣泛用在建筑、化工、冶金、農(nóng)業(yè)等行業(yè)。但當(dāng)電石廢渣含水量>50%時(shí)，其形態(tài)呈厚漿狀，貯存、運(yùn)輸困難，給用戶帶來不便。很多廠還因其在運(yùn)輸途中污染路面而帶來極大麻煩。因此電石廢渣綜合利用的關(guān)鍵是控制含水量。

含一定水量的電石廢渣及滲濾液亦是強(qiáng)堿性，也含有硫化物、磷化物等有毒有害物質(zhì)。根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》（GB5085—2007），電石廢渣屬Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物；若直接排到海塘或山谷中，采用填海、填溝的有規(guī)則堆放時(shí)，根據(jù)《化工廢渣填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)定》HG20504—92，對(duì)Ⅱ類一般工業(yè)固體廢（物）渣，必須采取防滲措施并作填埋處置。