一种煤焦油渣的资源化处理方法技术

本发明专利技术公开了一种煤焦油渣的资源化处理方法，其包括如下步骤：a、将煤焦油渣和煤混合得到混合料，所述煤占混合料总质量的5‑15％，将混合料干燥、粉碎，得到粉碎料；b、将所述粉碎料进行热解，得到热解料；c、向所述热解料中加入活化剂进行活化得到活性炭产品，所述活化剂选自氧气、空气、二氧化碳或烟道气中的至少一种，活化温度为800‑1200℃，活化时间为90‑240min。本发明专利技术的煤焦油渣的资源化处理方法，不仅可以将焦油渣中的油进行回收，而且剩余渣滓可以采用低成本环保的方法制备为活性炭产品，实现了危险废物的零排放。

【技术实现步骤摘要】
一种煤焦油渣的资源化处理方法
本专利技术属于工业危废利用领域和煤化工领域，特别是涉及一种煤焦油渣的资源化处理方法。
技术介绍
煤焦油渣(简称焦油渣)是煤在气化、焦化或热解过程中排出的黑色或黑褐色粘稠膏状固体。焦油渣成分复杂，主要含有苯系物、多环芳烃、含氮、含硫杂环化合物、重金属等多种污染物，目前被国家列为HW11类危险废物。目前已见文献报道的煤焦油渣处理技术主要有溶剂萃取分离、机械离心分离、闪蒸-卧螺离心分离、自由沉降(或溶剂萃取)-离心分离、热解分离、做燃料燃烧等。上述方法虽然经过实验室验证阶段，但是在工业应用中均遇到了瓶颈问题，例如溶剂萃取离心分离虽然具有高效、经济、处理量大的优点，但是萃取剂的经济性、毒性、萃取能力和能耗等问题均未克服；机械离心分离法工艺流程简单，操作性强，但是电、蒸汽、热能消耗大；分理处离质量不稳定、油渣分离不彻底；热解分离适应能力强，几乎不会造成二次污染，但是由于能耗高，造成经济性过大，使其难以实现产业化。目前，企业对焦油渣利用的原则是在不增加经济成本的基础上，“变无用为有用，消除污染”，因此，有必要开发一种经济环保的煤焦油渣的资源化处理方法。
技术实现思路
本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：目前国内大量研究者利用碱活法进行了焦油渣基活性炭的制备，并且已经取得了初步研究成果。但是碱活法活性炭制备技术存在以下显著缺点：(1)因碱的使用造成设备腐蚀严重；(2)活性炭产品需要水洗至中性，带来严重的水资源浪费和环境污染；(3)若清洗不彻底，会造成活化剂残留，影响产品品质；(4)活化剂的大量使用极大的提高了产品的成本，降低了经济性等。以上缺点使焦化企业宁愿选择直接回炼也不愿采纳活性炭制备技术。本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种煤焦油渣的资源化处理方法，采用该方法可以不仅可以将焦油渣中的油进行回收，而且剩余渣滓可以采用低成本环保的方法制备为活性炭产品，实现了危险废物的零排放。根据本专利技术实施例的一种煤焦油渣的资源化处理方法，其包括如下步骤：a、将煤焦油渣和煤混合得到混合料，所述煤占混合料总质量的5-15％，将混合料干燥、粉碎，得到粉碎料；b、将所述粉碎料进行热解，得到热解料；c、向所述热解料中加入活化剂进行活化得到活性炭产品，所述活化剂选自氧气、空气、二氧化碳或烟道气中的至少一种，活化温度为800-1200℃，活化时间为90-240min。根据本专利技术实施例的具有的独立权利要求带来的优点和技术效果，1、本专利技术实施例的方法中，采用煤气化、焦化或热解过程副产的危废焦油渣为原料，在焦油渣中加入少量烟煤或无烟煤，采用易得、成本低、温和的气体作为活化剂，解决了焦油渣活性低难以活化的问题，避免了采用碱性活化剂带来的污染大、成本高、腐蚀设备的问题；2、本专利技术实施例的方法解决了焦油渣堆放带来的环境污染问题，消除了二次污染，变废为宝，实现了危废的资源化利用；3、采用本专利技术实施例的方法，制得的活性炭产品比表面积可以达到1000m2/g以上，碘值均大于900mg/g，具有较好的吸附性能，亚甲基蓝值大于100ml/g，可以用于水处理。根据本专利技术实施例的煤焦油渣的资源化处理方法，其中，还包括步骤d，将所述步骤a干燥处理和步骤b热解处理过程中产生的烟气进行冷凝处理，回收可凝性轻质油，不凝气通入酸性水溶液进行吸附处理。根据本专利技术实施例的煤焦油渣的资源化处理方法，其中，所述步骤a中，所述煤为烟煤和/或无烟煤。根据本专利技术实施例的煤焦油渣的资源化处理方法，其中，所述步骤a中，所述干燥温度为80-140℃，所述干燥时间为0.5-3h。根据本专利技术实施例的煤焦油渣的资源化处理方法，其中，所述步骤a中，所述粉碎料的粒径为≤80μm。根据本专利技术实施例的煤焦油渣的资源化处理方法，其中，所述步骤b中，所述热解温度为300-600℃，热解时间为20-50min。根据本专利技术实施例的煤焦油渣的资源化处理方法，其中，所述步骤b中，所述热解气氛为惰性气体。根据本专利技术实施例的煤焦油渣的资源化处理方法，其中，所述步骤b中，将所述粉碎料进行挤条成型制成条状料，在300-600℃惰性气氛下热解，得到热解料。根据本专利技术实施例的煤焦油渣的资源化处理方法，其中，所述条状料的直径为2-4mm，长度为5-15mm。根据本专利技术实施例的煤焦油渣的资源化处理方法，其中，所述步骤c中，所述活化剂的流量为15-30ml/h。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。根据本专利技术实施例的一种煤焦油渣的资源化处理方法，其包括如下步骤：a、将煤焦油渣和煤混合得到混合料，所述煤占混合料总质量的5-15％，将混合料干燥、粉碎，得到粉碎料，优选地，干燥温度为80-140℃，干燥时间为0.5-3h，所述粉碎料的粒径为≤80μm；b、将所述粉碎料进行热解，得到热解料，优选地，所述热解温度为300-600℃，热解时间为20-50min，热解气氛为惰性气体，如氮气或者氦气；c、向所述热解料中加入活化剂进行活化得到活性炭产品，所述活化剂选自氧气、空气、二氧化碳或烟道气中的至少一种，活化温度为800-1200℃，活化时间为90-240min，活化剂的流量为15-30ml/h。根据本专利技术实施例的煤焦油渣的资源化处理方法，采用煤气化、焦化或热解过程副产的危废焦油渣为原料，在焦油渣中加入少量烟煤或无烟煤，采用易得、成本低、温和的气体作为活化剂，解决了焦油渣活性低难以活化的问题，避免了采用碱性活化剂带来的污染大、成本高、腐蚀设备的问题；2、本专利技术实施例的方法解决了焦油渣堆放带来的环境污染问题，消除了二次污染，变废为宝，实现了危废的资源化利用；3、采用本专利技术实施例的方法，制得的活性炭产品比表面积可以达到1000m2/g以上，碘值均大于900mg/g，具有较好的吸附性能，亚甲基蓝值大于100ml/g，可以用于水处理。根据本专利技术实施例的煤焦油渣的资源化处理方法，其中，还包括步骤d，将所述步骤a干燥处理和步骤b热解处理过程中产生的烟气进行冷凝处理，回收可凝性轻质油，不凝气通入酸性水溶液进行吸附处理。本专利技术实施例的方法将干燥和热解过程中产生的烟气进行了有效回收，将可凝性轻质油全部回收，送入厂区的煤焦油蒸馏塔，蒸馏切割为汽、柴油进行回收利用，不凝气经吸附处理后送入厂区烟道气处理系统，借助厂区已有设备即可实现，不会产生额外的设备建设投资。根据本专利技术实施例的煤焦油渣的资源化处理方法，其中，所属述步骤a中，所述煤为烟煤和/或无烟煤。本专利技术实施例的方法中，优选采用低变质程度的烟煤或无烟煤，提高了焦油渣的活性，避免了采用碱性活化剂带来的污染大、成本高、腐蚀设备的问题，采用低成本的气体活化剂即制得了性能优异的活性炭产品。根据本专利技术实施例的煤焦油渣的资源化处理方法，其中，所述步骤b中，将所述粉碎料进行挤条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤焦油渣的资源化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：/na、将煤焦油渣和煤混合得到混合料，所述煤占混合料总质量的5-15％，将混合料干燥、粉碎，得到粉碎料；/nb、将所述粉碎料进行热解，得到热解料；/nc、向所述热解料中加入活化剂进行活化得到活性炭产品，所述活化剂选自氧气、空气、二氧化碳或烟道气中的至少一种，活化温度为800-1200℃，活化时间为90-240min。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤焦油渣的资源化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、将煤焦油渣和煤混合得到混合料，所述煤占混合料总质量的5-15％，将混合料干燥、粉碎，得到粉碎料；
b、将所述粉碎料进行热解，得到热解料；
c、向所述热解料中加入活化剂进行活化得到活性炭产品，所述活化剂选自氧气、空气、二氧化碳或烟道气中的至少一种，活化温度为800-1200℃，活化时间为90-240min。


2.根据权利要求1所述的煤焦油渣的资源化处理方法，其特征在于，还包括步骤d，将所述步骤a干燥处理和步骤b热解处理过程中产生的烟气进行冷凝处理，回收可凝性轻质油，不凝气通入酸性水溶液进行吸附处理。


3.根据权利要求1所述的煤焦油渣的资源化处理方法，其特征在于，所述步骤a中，所述煤为烟煤和/或无烟煤。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的煤焦油渣的资源化处理方法，其特征在于，所述步骤a中，所述干燥温度为80-140℃，所述干燥时间为0.5-3h.

【专利技术属性】
技术研发人员：常秋连，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11