一:電石渣水分簡介
電石渣,電石水解獲取乙炔氣後的以氫氧化鈣為主要成分的廢渣。乙炔(C2H2)是基本有機合成工業的重要原料之一,以電石(CaC2)為原料,加水(溼法)生產乙炔的工藝簡單成熟,目前在我國佔較大比重。1t電石加水可生成300多kg乙炔氣,同時生成10t含固量約12%的工業廢液,俗稱電石渣漿。利用電石渣可以代替石灰石制水泥、生產生石灰用作電石原料、生產化工產品、生產建築材料及用於環境治理等。乙炔是生產聚氯乙烯(PVC)的主要原料。按生產經驗,每生產1 t PVC產品耗用電石1.5-1.6t,同時每t電石產生1.2t電石渣(幹基),電石渣含水量按90%計,那麼每生產1t PVC產品,排出電石渣漿約20t。由此可見,電石渣漿的產生量大大超過了PVC的產量。大多數PVC生產廠家將電石渣漿經重力沉降分離後,上清液循環利用;電石渣經進一步脫水,其含水率仍達40%-50%,呈漿糊狀,在運輸途中易滲漏汙染路面,長期堆積不但佔用大量土地,而且對土地有嚴重的侵蝕作用。要想從根本上解決問題,只有在技術上謀求突破,尋求新的治理工藝,綜合利用,化害為利,變廢為寶。
二:電石渣水分含量存在的意義
電石渣漿為灰褐色渾濁液體。在靜置後分成三部分,澄清液、固體沉積層及中間膠體過渡層。三者比例隨靜置時間及環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。
乾電石廢渣中主要含Ca(OH)2,可以作消石灰的代用品,廣泛用在建築、化工、冶金、農業等行業。但當電石廢渣含水量>50%時,其形態呈厚漿狀,貯存、運輸困難,給用戶帶來不便。很多廠還因其在運輸途中汙染路面而帶來極大麻煩。因此電石廢渣綜合利用的關鍵是控制含水量。
含一定水量的電石廢渣及滲濾液亦是強鹼性,也含有硫化物、磷化物等有毒有害物質。根據《危險廢物鑑別標準》(GB5085—2007),電石廢渣屬Ⅱ類一般工業固體廢物;若直接排到海塘或山谷中,採用填海、填溝的有規則堆放時,根據《化工廢渣填埋場設計規定》HG20504—92,對Ⅱ類一般工業固體廢(物)渣,必須採取防滲措施並作填埋處置。
三:電石渣水分檢測方法
3.1烘乾箱水分檢測法
乾燥箱法也叫烘箱乾燥法或熱解失重法。試樣在105±2℃烘箱內,常壓下烘乾,直至恆重,丟失的重量為水分。即通過計算樣品乾燥前後的重量差,計算出含水率或105℃下揮發物含量,分常壓乾燥法和減壓乾燥法兩種,其原理相同。
計算公式:(乾燥前重量-乾燥後重量)÷乾燥前重量×100=水分(%)
計算公式:(W1-W2)/(W1-W0)×100 =水分(%)
式中:W1=105℃烘乾前試樣及稱樣皿的重量(g);
W2=105℃烘乾後試樣及稱樣皿的重量(g);
W0=已恆重的稱樣皿的重量(g)。
注意:定溫恆溫箱在規定的溫度內,恆重鋁盒,直至前後兩次重值之差小於0.005克,即為恆重,取樣後按照要求烘乾,至前後兩次稱重之差小於0.005g,但兩次測定結果允許差不超過0.2%。
3.2冠亞電石渣快速水分檢測
加熱單元和水分蒸發通道快速乾燥樣品,在乾燥過程中,持續測量並即時顯示樣品丟失的水分含量%,乾燥程序完成後,終測定的水分含量值被鎖定顯示。與國際烘箱加熱法相比,滷素加熱可以短時間內達到大加熱功率,在高溫下樣品快速被乾燥,其檢測結果與國標烘箱法具有良好的一致性,具有可替代性,且檢測效率遠遠高於烘箱法。一般樣品可快速完成測定。