制備電石的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備電石的方法，該方法包括：將廢舊輪胎進(jìn)行熱解，以便得到高溫油氣、鐵絲和輪胎炭黑；將輪胎炭黑與鈣基原料進(jìn)行混合，以便得到混合物料；將混合物料進(jìn)行成型處理，以便得到塊狀入爐原料；以及將塊狀入爐原料在電弧爐中進(jìn)行冶煉處理，以便獲得電石。該工藝可以顯著降低溫度和能耗，進(jìn)而降低電石的生產(chǎn)成本。
【專利說明】制備電石的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種制備電石的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電石學(xué)名碳化鈣，無色晶體，主要用于生產(chǎn)乙炔氣。乙炔氣可以制備多種化學(xué)產(chǎn)品，包括氯乙烯系列、醋酸乙烯系列和丙烯酸系列，曾被稱為“有機(jī)合成工業(yè)之母”。電石生產(chǎn)方法有氧熱法和電熱法，目前我國主要采用電熱法生產(chǎn)電石:鈣基原料和碳基原料在電爐內(nèi)進(jìn)行高溫反應(yīng)，碳基原料作為還原劑參與反應(yīng)，最終生成碳化鈣(電石)。
[0003]電石通過含碳原料與鈣基原料進(jìn)行高溫還原反應(yīng)生產(chǎn)，原料的優(yōu)劣對電石能耗有非常重要的關(guān)系。傳統(tǒng)使用焦炭或半焦作為還原劑，存在反應(yīng)速率慢、反應(yīng)時(shí)間長和反應(yīng)溫度高等缺陷，導(dǎo)致耗電量大、產(chǎn)量低。
[0004]因此，現(xiàn)有的制備電石的方法亟待改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種制備電石的方法，該工藝可以顯著降低反應(yīng)溫度和能耗，進(jìn)而降低電石的生產(chǎn)成本。
[0006]在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種制備電石的方法，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備電石的方法包括:將廢舊輪胎進(jìn)行熱解，以便得到高溫油氣、鐵絲和輪胎炭黑；將所述輪胎炭黑與鈣基原料進(jìn)行混合，以便得到混合物料；將所述混合物料進(jìn)行成型處理，以便得到塊狀入爐原料；以及將所述塊 狀入爐原料在電弧爐中進(jìn)行冶煉處理，以便獲得所述電石。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備電石的方法，該工藝以廉價(jià)的廢舊輪胎進(jìn)行熱解處理制成的炭黑作為碳基原料，替代了高成本的焦炭，可以顯著降低電石生產(chǎn)成本，并且通過熱解得到的輪胎炭黑為粒徑為納米級與鈣基粉能夠充分進(jìn)行混合，增大二者的接觸點(diǎn)，進(jìn)而提高二者的反應(yīng)活性，降低了冶煉溫度，從而使得電弧爐能耗降低，同時(shí)通過熱解得到輪胎炭黑處于熱態(tài)，具有良好的活性，部分或全部替代焦炭后，能夠進(jìn)一步降低冶煉反應(yīng)溫度和能耗。
[0007]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)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:
[0008]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，將廢舊輪胎進(jìn)行熱解，以便得到高溫油氣、鐵絲和輪胎炭黑進(jìn)一步包括:將廢舊輪胎進(jìn)行破碎，以便得到平均粒徑不超過50mm的輪胎顆粒；將所述輪胎顆粒在10~1000pa的壓力下，在450~800攝氏度的溫度下進(jìn)行熱解0.5~2小時(shí)，以便得到高溫油氣以及包含鐵絲和輪胎炭黑的固體熱解產(chǎn)物；通過磁選將所述固體熱解產(chǎn)物中的鐵絲和輪胎炭黑進(jìn)行分離，以便分別得到輪胎炭黑和鐵絲；以及對所述高溫油氣依次進(jìn)行冷凝、分離和凈化處理，以便分別得到高熱值焦油和合成氣體。由此，將廢舊輪胎通過熱解處理可以獲得高熱值合成氣、焦油、鐵絲和炭黑產(chǎn)物，能夠?qū)崿F(xiàn)廢舊輪胎的清潔高效利用。[0009]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，將所述輪胎顆粒在IOOPa的壓力下，在550攝氏度的溫度下進(jìn)行熱解I小時(shí)，以便得到高溫油氣以及包含鐵絲和輪胎炭黑的固體熱解產(chǎn)物。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)廢舊輪胎的清潔高效利用。
[0010]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述鈣基原料與輪胎炭黑的質(zhì)量比為在范圍I~2 :1之間，優(yōu)選為7:4。由此可以提高電石生產(chǎn)率。
[0011]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在將所述輪胎炭黑與鈣基原料進(jìn)行混合之前，進(jìn)一步包括：將所述鈣基原料進(jìn)行破碎，以便得到鈣基顆粒，所述鈣基顆粒的平均粒徑均不大于3_，優(yōu)選為不大于O. Imm0所述輪胎炭黑為熱態(tài)且粒徑為納米級。由此，使得輪胎炭黑和鈣基混合均勻，降低了冶煉溫度，以便利于后續(xù)生產(chǎn)電石的還原反應(yīng)的高效進(jìn)行。
[0012]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述塊狀入爐原料的平均粒徑為5~30_。由此，可以顯著提高后續(xù)冶煉效率。
[0013]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述冶煉處理是在1400~1750攝氏度下進(jìn)行5~45
分鐘。由此，可以進(jìn)一步提高電石生產(chǎn)效率。
[0014]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述冶煉處理是在1500攝氏度下進(jìn)行10分鐘。由此，可以進(jìn)一步提聞電石的生廣效率。
[0015]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，本發(fā)明制備電石的方法具體包括下列步驟：（I)備料：將廢舊輪胎破碎至50mm以下的廢舊輪胎顆粒，將生石灰通過破碎機(jī)破碎，獲得平均粒度不大于O. Imm的生石灰粉；（2)熱解：將步驟（I)中的所述廢舊輪胎顆粒輸入熱解反應(yīng)器中進(jìn)行熱解，以便得到高溫油氣、包含鐵絲和輪胎炭黑的固體熱解產(chǎn)物；將所述高溫油氣依次通過冷凝、分離、凈化處 理，分別得到高熱值焦油和合成氣體；將所述包含鐵絲和輪胎炭黑的固體熱解產(chǎn)物通過磁選機(jī)分離，以便得到鐵絲與輪胎炭黑；其中，所述熱解反應(yīng)器為無熱載體蓄熱式旋轉(zhuǎn)床，所述熱解反應(yīng)器中熱解溫度為550°C、熱解時(shí)間為I小時(shí)、熱解壓力為IOOPa; (3)配料：根據(jù)電石生產(chǎn)工藝要求的固定碳含量和輪胎炭黑中固定碳含量，確定輪胎炭黑的用量，按電石生產(chǎn)工藝要求的CaO含量和生石灰粉中CaO含量，確定輪胎炭黑和生石灰粉的用量配比，優(yōu)選地，所述生石灰粉與所述輪胎炭黑的質(zhì)量比為7 :4 ;(4)混合：將步驟（2)中得到的輪胎炭黑與所述生石灰粉按照步驟（3)中的質(zhì)量配比在混合機(jī)中充分混合20分鐘，所述步驟（2)中得到的輪胎炭黑為熱態(tài)且粒徑為納米級；（5)成型：將步驟（4)中得到的混合物料通過成型機(jī)壓塊成型，粒度為5~30_ ; (6)冶煉：將步驟（5)中得到的成型后物料加入電弧爐中，在1500攝氏度下冶煉10分鐘，以便得到熔融態(tài)的電石，并通過爐底以液態(tài)形式排出，將排出的熔融態(tài)的電石冷卻、破碎得到發(fā)氣量為290L/kg的電石產(chǎn)品。由此，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)電石節(jié)能降耗生產(chǎn)和廢舊輪胎的清潔高效利用。
[0016]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)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(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：
[0018]圖I是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的制備電石的方法流程示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0019]下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0020]現(xiàn)有技術(shù)中，電石主要用于生產(chǎn)乙炔氣。乙炔氣可以用于制備多種化學(xué)產(chǎn)品，包括氯乙烯系列、醋酸乙烯系列和丙烯酸系列等等。我國電石生產(chǎn)主要采用電熱法，以焦炭或半焦作為碳基原料，生石灰作為鈣基原料進(jìn)行混合冶煉得到電石。然而由于焦炭或半焦原料成本較高，導(dǎo)致電石的生產(chǎn)成本較大。同時(shí)，使用半焦作為還原劑，一方面存在反應(yīng)速率慢、反應(yīng)時(shí)間長和反應(yīng)溫度高等缺陷，使得電石的產(chǎn)量降低且電爐耗電量增加；另一方面，由于半焦哈氏可磨指數(shù)較小，使得破碎工序的機(jī)械耗能較高。
[0021]為此，在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種制備電石的方法，參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括:
[0022]SlOO:輪胎熱解處理
[0023]將廢舊輪胎進(jìn)行熱解處理，從而可以得到高溫油氣、鐵絲和輪胎炭黑。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將廢舊輪胎進(jìn)行熱解處理的具體步驟包括:首先將廢舊輪胎進(jìn)行破碎處理，從而可以得到輪胎顆粒；將輪胎顆粒進(jìn)行熱解處理，從而可以得到高溫油氣以及包含鐵絲和輪胎炭黑的固體熱解產(chǎn)物；將包含鐵絲和輪胎炭黑的固體熱解產(chǎn)物進(jìn)行磁選分離，從而可以分別得到輪胎炭黑和鐵絲；以及將高溫油氣依次進(jìn)行冷凝、分離和凈化處理，從而可以分別得到高熱值焦油和合成氣體。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所得輪胎顆粒的粒徑并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，輪胎顆粒的直徑可以為50mm以下，由此可以進(jìn)一步提高熱解效率，降低熱解能耗。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，輪胎顆粒進(jìn)行熱解處理的具體條件并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，輪胎顆?？梢栽?0~1000pa的壓力下，在450~800攝氏度下進(jìn)行熱解
`0.5~2小時(shí)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在上述熱解條件下可以保證不會(huì)氣化，利于產(chǎn)油。優(yōu)選的，將輪胎顆粒在IOOPa壓力下，在550攝氏度的溫度下進(jìn)行熱解I小時(shí)。該步驟中，以廉價(jià)的廢舊輪胎進(jìn)行熱解產(chǎn)生炭黑替代高成本的焦炭或者半焦，一方面解決了廢舊輪胎的處理難題，另一方面降低了電石的生產(chǎn)成本，并且在廢舊輪胎熱解過程中所產(chǎn)生的高熱值焦油和合成氣體可以作為化工燃料繼續(xù)進(jìn)行使用，實(shí)現(xiàn)了廢舊輪胎的清潔高效處理。同時(shí)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，以輪胎炭黑作為碳基原料，能夠顯著降低生產(chǎn)電石的反應(yīng)溫度和時(shí)間，進(jìn)而降低電爐的能耗。另外，輪胎炭黑的哈氏可磨指數(shù)較大，可以顯著降低破碎工序的機(jī)械能耗。由此，采用輪胎炭黑作為碳基原料，可以顯著提高電石的生產(chǎn)效率，并降低電石的生產(chǎn)成本。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，上述熱解得到的輪胎炭黑的粒度較小，為納米級別不大于I微米，并且輪胎炭黑的溫度為300~500攝氏度。由此可以更加便于與鈣基原料進(jìn)行混合。
[0025]S200:輪胎炭黑與鈣基原料進(jìn)行混合
[0026]將廢舊輪胎經(jīng)過熱解處理制成輪胎炭黑后與鈣基原料進(jìn)行混合處理，從而得到混合物料。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所使用鈣基的具體原料并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以選用生石灰作為鈣基原料。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，鈣基原料和輪胎炭黑的混合比例并不受特別限制，鈣基原料和輪胎炭黑的混合質(zhì)量比可以為I~2:1之間，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，根據(jù)電石生產(chǎn)工藝要求，可以優(yōu)選鈣基原料和輪胎炭黑的質(zhì)量比為7:4。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱解所得輪胎炭黑為熱態(tài)且粒徑為納米級，在將輪胎炭黑與鈣基原料進(jìn)行混合處理之前，將鈣基原料進(jìn)行破碎處理，從而可以得到鈣基顆粒，然后將輪胎炭黑與鈣基顆粒二者混合均勻。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，經(jīng)過破碎所得鈣基顆粒的粒徑大小并不受特別限制。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將鈣基原料進(jìn)行粉碎成粒度較小的顆?？梢杂行Ы档碗娛睙挏囟取８鶕?jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以將鈣基原料破碎至平均粒徑不大于3_的鈣基顆粒，優(yōu)選破碎至平均粒度不大于O. 1mm。由此，將鈣基和碳基原料以顆粒形式進(jìn)行混合，使得鈣基和碳基可以充分進(jìn)行接觸，提高了二者反應(yīng)活性，由此進(jìn)一步降低冶煉處理的反應(yīng)溫度，縮短反應(yīng)時(shí)間。
[0028]S300 :成型處理
[0029]將鈣基顆粒與輪胎炭黑顆粒進(jìn)行充分混合處理得到混合物料之后，將混合物料進(jìn)行成型處理，從而可以得到塊狀入爐物料。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，混合物料通過一定的成型處理，可以獲得球狀或棒狀或片狀等形式的入爐物料。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，成型處理是通過壓塊機(jī)進(jìn)行壓塊成型的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，塊狀入爐物料的粒徑并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，成型處理可以將混合物料制備成平均粒徑可以為5~30mm的塊狀入爐物料。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若成型處理得到的塊狀入爐物料的粒徑過低，在電弧爐內(nèi)易形成密閉料層和硬殼，發(fā)生棚料，阻礙爐氣排出增大爐內(nèi)壓力，最后發(fā)生噴料和塌料，影響生產(chǎn)和安全。而粒徑過高，使得入爐物料比表面積小，接觸點(diǎn)少，并且受熱不均勻，導(dǎo)致電石產(chǎn)量下降。由此，經(jīng)過成型處理制備得到塊狀入爐原料的平均粒徑為5~30mm，可以有效避免粒徑過低或者過高帶來的負(fù)面影響，進(jìn)而提高電石制備效率。
[0030]S400 :冶煉處理
[0031]將塊狀入爐物料在電弧爐中進(jìn)行冶煉處理，從而可以得到電石。通常實(shí)際工業(yè)電石生產(chǎn)中選用粒度為5~30毫米塊料，在反應(yīng)溫度為2000-2200攝氏度下進(jìn)行冶煉l_2h，其生產(chǎn)成本較高。本發(fā)明實(shí)施例的制備電石的方法中的冶煉處理的條件并不受特別限制，例如，可以在1400~1750攝氏度下進(jìn)行冶煉處理5~45分鐘。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，優(yōu)選的，冶煉處理可以在1500攝氏度下進(jìn)行10分鐘。由此較傳統(tǒng)制備電石的方法顯著降低生產(chǎn)成本。
[0032]在電弧爐中，炭黑與氧化鈣反應(yīng)生成熔融態(tài)的電石和一氧化碳，其中，熔融態(tài)的電石通過電弧爐爐底以液態(tài)形式排出，冷卻后破碎得到電石產(chǎn)品；而產(chǎn)生的一氧化碳可以作為冶煉工業(yè)中的還原氣體使用。本發(fā)明使用的輪胎炭黑具有粒度小、比表面積大、反應(yīng)活性高等特性，以輪胎炭黑部分或全部替代焦炭或半焦能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)速率快、反應(yīng)時(shí)間短、反應(yīng)溫度低等優(yōu)勢，進(jìn)而降低電石生產(chǎn)能耗，提高電石產(chǎn)量。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，本發(fā)明實(shí)施例的制備電石的方法具體包括以下步驟：
[0034](I)備料：將廢舊輪胎破碎至50mm以下的廢舊輪胎顆粒，將生石灰通過破碎機(jī)破碎，獲得平均粒度不大于O. Imm的生石灰粉；（2)熱解：將步驟（I)中的廢舊輪胎顆粒輸入熱解反應(yīng)器中進(jìn)行熱解，以便得到高溫油氣、包含鐵絲和輪胎炭黑的固體熱解產(chǎn)物；將高溫油氣依次通過冷凝、分離、凈化處理，分別得到高熱值焦油和合成氣體；將包含鐵絲和輪胎炭黑的固體熱解產(chǎn)物通過磁選機(jī)分離，以便得到鐵絲與輪胎炭黑；其中，熱解反應(yīng)器為無熱載體蓄熱式旋轉(zhuǎn)床，熱解反應(yīng)器中熱解溫度為550°C、熱解時(shí)間為I小時(shí)、熱解壓力為IOOPa; (3)配料：根據(jù)電石生產(chǎn)工藝要求的固定碳含量和輪胎炭黑中固定碳含量，確定輪胎炭黑的用量，按電石生產(chǎn)工藝要求的CaO含量和生石灰粉中CaO含量，確定輪胎炭黑和生石灰粉的用量配比，優(yōu)選地，生石灰粉與所述輪胎炭黑的質(zhì)量比為7:4 ;(4)混合:所述步驟
(2)中得到的輪胎炭黑為熱態(tài)且粒徑為納米級，將步驟(2)中得到的熱態(tài)輪胎炭黑與生石灰粉按照步驟(3)中的質(zhì)量配比在混合機(jī)中充分混合20分鐘；(5)成型:將步驟(4)中得到的混合物料通過成型機(jī)壓塊成型，粒度為5~30mm ; (6)冶煉:將步驟(5)中得到的成型后物料加入電弧爐中，在1500攝氏度下冶煉10分鐘，以便得到熔融態(tài)的電石，并通過爐底以液態(tài)形式排出，將排出的熔融態(tài)的電石冷卻、破碎得到發(fā)氣量為290L/kg的電石產(chǎn)品。
[0035]如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備電石的方法可具有選自下列的優(yōu)點(diǎn)至少之
[0036]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備電石的方法，廢舊輪胎通過熱解獲得高熱值合成氣、焦油、鐵絲和炭黑產(chǎn)物，能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄輪胎清潔高效利用；
[0037]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備電石的方法，焦炭生產(chǎn)過程是一種高耗能、高污染的工藝，而輪胎炭黑可實(shí)現(xiàn)部分或全部替代高價(jià)焦炭生產(chǎn)電石，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和降低電石生產(chǎn)成本；
[0038]根據(jù)本發(fā)明 實(shí)施例的制備電石的方法，輪胎炭黑粒度小、比表面積大，能夠與鈣基粉料充分混合，利于后續(xù)生產(chǎn)電石還原反應(yīng)的高效進(jìn)行；
[0039]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備電石的方法，輪胎炭黑反應(yīng)活性高，能夠有效減少生產(chǎn)電石反應(yīng)的溫度和時(shí)間，降低電爐能耗，增加電石產(chǎn)量；
[0040]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備電石的方法，本發(fā)明是能夠?qū)⑤喬プ畲笙薅壤?，并將輪胎熱解與電石生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合的清潔生產(chǎn)工藝，真正實(shí)現(xiàn)電石節(jié)能降耗生產(chǎn)和廢舊輪胎清潔高效利用。
[0041]下面參考具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行描述，需要說明的是，這些實(shí)施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。
[0042]實(shí)施例
[0043]將廢舊輪胎破碎至50mm以下,將生石灰通過破碎機(jī)破碎,從而得到粒度小于3mm的生石灰顆粒；將破碎的廢舊輪胎顆粒輸入無熱載體蓄熱式旋轉(zhuǎn)床，在溫度為550攝氏度、熱解壓力為IOOPa下進(jìn)行熱解反應(yīng)I小時(shí)，得到高溫油氣、包含鐵絲和輪胎炭黑的固體熱解產(chǎn)物，將產(chǎn)生的高溫油氣依次經(jīng)過冷凝、分離、凈化處理后，可以分別獲得高熱值焦油和合成氣體產(chǎn)品，包含鐵絲和輪胎炭黑的固體熱解產(chǎn)物通過磁選機(jī)進(jìn)行分離處理，可以分別獲得輪胎炭黑和鐵絲；所得到的輪胎炭黑為熱態(tài)且粒徑為納米級，然后與生石灰顆粒(平均顆粒不大于0.07mm)按照質(zhì)量比為4:7在混合機(jī)中充分混合20分鐘；將混合后物料通過成型機(jī)進(jìn)行壓塊成型，得到粒度為5~30mm的塊狀入爐物料；將所得塊狀入爐物料于電弧爐中在1500攝氏度下冶煉10分鐘，得到熔融態(tài)的電石，通過爐底以液態(tài)形式排出，冷卻后破碎得到發(fā)氣量為290L/kg的電石產(chǎn)品。
[0044]根據(jù)上述實(shí)施例的制備電石的方法，可以將電弧爐冶煉溫度由2000~2200攝氏度降低至1400~1750攝氏度，同時(shí)節(jié)能31.9%。
[0045]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0046]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以 對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種制備電石的方法，其特征在于，包括: 將廢舊輪胎進(jìn)行熱解，以便得到高溫油氣、鐵絲和輪胎炭黑； 將所述輪胎炭黑與鈣基原料進(jìn)行混合，以便得到混合物料； 將所述混合物料進(jìn)行成型處理，以便得到塊狀入爐原料；以及 將所述塊狀入爐原料在電弧爐中進(jìn)行冶煉處理，以便獲得所述電石。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備電石的方法，其特征在于，將廢舊輪胎進(jìn)行熱解，以便得到高溫油氣、鐵絲和輪胎炭黑進(jìn)一步包括: 將廢舊輪胎進(jìn)行破碎，以便得到平均粒徑不超過50mm的輪胎顆粒； 將所述輪胎顆粒在10~1000pa的壓力下，在450~800攝氏度的溫度下進(jìn)行熱解0.5~2小時(shí)，以便得到高溫油氣以及包含鐵絲和輪胎炭黑的固體熱解產(chǎn)物； 通過磁選將所述固體熱解產(chǎn)物中的鐵絲和輪胎炭黑進(jìn)行分離，以便分別得到輪胎炭黑和鐵絲；以及 對所述高溫油氣依次進(jìn)行冷凝、分離和凈化處理，以便分別得到高熱值焦油和合成氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備電石的方法，其特征在于，將所述輪胎顆粒在IOOPa的壓力下，在550攝氏度的溫 度下進(jìn)行熱解I小時(shí)，以便得到高溫油氣以及包含鐵絲和輪胎炭黑的固體熱解產(chǎn)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備電石的方法，其特征在于，所述鈣基原料與輪胎炭黑按照質(zhì)量比為I~2:1進(jìn)行所述混合，優(yōu)選質(zhì)量比為7:4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備電石的方法，其特征在于，在將所述輪胎炭黑與鈣基原料進(jìn)行混合之前，進(jìn)一步包括: 將所述鈣基原料進(jìn)行破碎，以便得到鈣基顆粒， 所述鈣基顆粒的平均粒徑不大于3mm，優(yōu)選為不大于0.1mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備電石的方法，其特征在于，所述塊狀入爐原料的平均粒徑為5~30mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備電石的方法，其特征在于，所述冶煉處理是在1400~1750攝氏度下進(jìn)行5~45分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備電石的方法，其特征在于，所述冶煉是在1500攝氏度下進(jìn)行10分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的制備電石的方法，其特征在于，包括下列步驟: (1)備料:將廢舊輪胎破碎至50mm以下的廢舊輪胎顆粒，將生石灰通過破碎機(jī)破碎，獲得平均粒度不大于0.1mm的生石灰粉； (2)熱解:將步驟(1)中的所述廢舊輪胎顆粒輸入熱解反應(yīng)器中進(jìn)行熱解，以便得到高溫油氣、包含鐵絲和輪胎炭黑的固體熱解產(chǎn)物； 將所述高溫油氣依次通過冷凝、分離、凈化處理，分別得到高熱值焦油和合成氣體； 將所述包含鐵絲和輪胎炭黑的固體熱解產(chǎn)物通過磁選機(jī)分離，以便得到鐵絲與輪胎炭里.其中，所述熱解反應(yīng)器為無熱載體蓄熱式旋轉(zhuǎn)床，所述熱解反應(yīng)器中熱解溫度為550°C、熱解時(shí)間為I小時(shí)、熱解壓力為IOOPa ；(3)配料：根據(jù)電石生產(chǎn)工藝要求的固定碳含量和輪胎炭黑中固定碳含量，確定輪胎炭黑的用量，按電石生產(chǎn)工藝要求的CaO含量和生石灰粉中CaO含量，確定輪胎炭黑和生石灰粉的用量配比，優(yōu)選地，所述生石灰粉與所述輪胎炭黑的質(zhì)量比為7 ：4 ； (4)混合：將步驟（2)中得到的輪胎炭黑與所述生石灰粉按照步驟（3)中的質(zhì)量配比在混合機(jī)中充分混合20分鐘； (5)成型：將步驟（4)中得到的混合物料通過成型機(jī)壓塊成型，粒度為5~30mm; (6)冶煉：將步驟（5)中得到的成型后物料加入電弧爐中，在1500攝氏度下冶煉10分鐘，以便得到熔融態(tài)的電 石，并通過爐底以液態(tài)形式排出，將排出的熔融態(tài)的電石冷卻、破碎得到發(fā)氣量為290L/kg的電石產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】C01B31/32GK103708458SQ201310728807
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】吳道洪, 張順利, 丁力 申請人:北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司