本项目符合《国家标准化体系建设发展规划(2016-2020年)》第三章“重点领域”中第三条“加强生态文明标准化,服务绿色发展”专栏5“生态保护与节能减排领域标准化重点”——“环境保护”中的“制修订……大宗固体废物综合利用……资源再生利用……等标准”;另外项目申请立项也符合《国务院关于印发“十三五”国家战略性新兴产业发展规划的通知》国发〔2016〕67号“(五)深入推进资源循环利用”范畴。
电石渣是电石法生产聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯醇(PVA)等产品过程中产生的固体废渣,主要成份是Ca(OH)2。主要反应是:CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2,从反应式中可以看出,生产一个当量的C2H2就要产生相同当量的电石渣。据统计,全国每年产生的电石渣高达4000余万吨。一般情况下,电石乙炔法湿式发生器中排出的电石渣浆含固量为5%~15%,含水量为85%~95%,处于液体(悬浊液)状态,经压滤后成含水约40%的固体废渣,即湿电石渣。由于湿电石渣数量较大、运输成本较高,目前产生的湿电石渣大部分采用就地堆放或填埋的方式处理。这样不仅占用宝贵的土地资源,而且对空气、地表水和地下水也产生了较大的影响。湿电石渣的颗粒很细,具有很强的保水性,渣液pH一般在12以上,综合治理较困难,易造成环境污染。
目前,电石渣主要用于制造建筑材料及湿法脱硫。随着国家大气排放标准的提高,锅炉炉内脱硫已满足不了目前大气排放新标准,并且湿法脱硫带来防腐成本高、废水处理难度大及酸雾等问题,出现了锅炉炉外干法或半干法脱硫除尘工艺,此工艺的有效脱硫成分为氢氧化钙,但氢氧化钙粉末作为脱硫剂,脱硫成本较高。而且氢氧化钙的原料是石灰石,在生产中会释放二氧化碳,增加碳排放量。因此,将电石渣制备成(半)干法脱硫剂用于锅炉炉外干法或半干法脱硫除尘工艺,不仅能够解决湿电石渣处理难、占用场地大、造成污染环境等问题,而且能够解决燃煤锅炉脱硫成本高、减少二氧化碳排放的问题。采用电石渣进行锅炉烟气半干法脱硫后的脱硫副产物为干态、无毒混合物,主要成分为石膏、粉煤灰、亚硫酸钙还有少量氢氧化钙,其可用作制备蒸压砖及加气混凝土砌块或用作水泥缓凝剂。
电石乙炔法生产PVC工艺目前还是PVC生产的主流工艺,产生的电石渣数量相当可观,另外许多循环经济园区都配置有热电联产装置,需要大量的脱硫剂对烟气进行脱硫,因此,急需制定统一的电石渣脱硫剂标准,从而达到以废制废、变废为宝,提升企业和社会的环境效益、社会效益和经济效益。