CN104818040A - 焦油渣处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种焦油渣处理方法，包括如下步骤：1)将焦油渣进行离心分离，得到沉降物和上层液；2)将步骤1)中所得的沉降物与丙酮按1g∶3～5ml混合搅拌，得到混合液，超声萃取所得混合液；(3)静置步骤2)中超声萃取后的混合液，固液分离，得到煤焦渣固体和焦油液；4)蒸馏步骤3)中所得的焦油液，得到焦油和丙酮。本发明焦油渣处理方法焦油渣利用率高，丙酮可以循环利用；能耗低、耗时少；处理后的焦油渣不需要配煤，可以直接使用。

Description

焦油渣处理方法
技术领域
本发明涉及炼焦过程中副产物的综合利用技术，特别是指一种焦油渣处理方法。
背景技术
焦油渣是炼焦过程中煤气携带的煤粉、焦粉、石墨等固体成分和有机焦油气经集气管和初冷器冷却后的一种粘稠固液混合物。目前，关于利用焦油渣的国内外文献主要是将其作为添加剂进行配型煤或直接少量加入进行配煤，然后进行回炉炼焦再利用。然而，这些方法较为粗糙，并没有对焦油渣进行充分高效利用。
为了解决上述问题，公开号CN102977905A的中国发明专利申请公开了一种焦油渣处理方法，其包括以下步骤：(1)将焦油渣进行离心分离，得到沉降物和上层液；(2)沉降物经炭化炉升温至400～500℃，进一步去除沉降物中的水和焦油；(3)继续升温至600～900℃，将沉降物炭化为焦炭，与焦化厂的炼焦配煤混合燃烧利用。另外，公开号CN1693190A的中国发明专利申请公开了一种焦油渣制造颗粒状活性炭和轻质煤焦油的方法，其步骤是将焦油渣由料斗加入炭化炉，焦油渣经过400～900℃加热碳化后，由炭化炉底部排入冷却箱，冷却后的焦炭进行破碎分级，按级活化；再将破碎后的焦炭和活性剂混合，脱水，加入活化炉中制成活性炭；炭化炉顶部馏出轻质煤焦油的气体，经过冷凝冷却后进入分馏塔。然而，这两种方法均是利用加热蒸馏对焦油渣进行处理，具有能耗高、时间长等不足。
因此，提供一种简便、能耗低的焦油渣处理方法显得十分必要。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种操作简便、能耗更低的焦油渣处理方法。
本发明的目的是通过如下措施来达到的：一种焦油渣处理方法，包括如下步骤：
1)将焦油渣进行离心分离，得到沉降物和上层液；
2)将步骤1)中所得的沉降物与丙酮按1g∶3～5ml的比例混合搅拌，得到混合液，超声萃取所得混合液；
3)静置步骤2)中超声萃取后的混合液，固液分离，得到煤焦渣固体和焦油液；
4)蒸馏步骤3)中所得的焦油液，即可得到焦油和丙酮。
优选地，步骤2)中，将沉降物与丙酮按1g∶3～4ml的比例混合搅拌。
进一步地，步骤1)中，离心分离在3000～5000r/min下进行3～5min，优选为，离心分离在4000～5000r/min下进行3～4min。
再进一步地，步骤2)中，超声萃取在水浴30～50℃、辐射功率200W下进行2～5min，优选为，超声萃取在水浴40～50℃、辐射功率200W下进行3～4min。
更进一步地，步骤4)中，蒸馏温度为60～65℃，优选为，蒸馏温度为60℃。
本发明的优点在于∶
其一，本发明焦油渣处理方法焦油渣利用率高，丙酮可以循环利用，对环境友好；
其二，本发明焦油渣处理方法工艺简单，条件温和，全过程最高温度为蒸馏时60～65℃，能耗低；
其三，本发明焦油渣处理方法离心分离、超声萃取速度快，整个过程耗时少；
其四，本发明焦油渣处理方法处理后的焦油渣不需要配煤，可以直接使用。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
实施例1
一种焦油渣处理方法，包括如下步骤：
1)将焦油渣在4000r/min下离心分离5min，得到沉降物和上层液；
2)将步骤1)中所得的沉降物与丙酮按1g∶3ml的比例混合搅拌，得到混合液，再将所得混合液在水浴40℃、辐射功率200W下超声萃取3min；
3)静置步骤2)中超声萃取后的混合液，固液分离，得到煤焦渣固体和焦油液；
4)在60℃下蒸馏步骤3)中所得的焦油液，即可得到焦油和丙酮。
经测量，该方法所得煤焦渣固体和焦油分别占焦油渣质量的80％和19％，丙酮循环利用率达90％。
实施例2
一种焦油渣处理方法，包括如下步骤：
1)将焦油渣在3000r/min下离心分离3min，得到沉降物和上层液；
2)将步骤1)中所得的沉降物与丙酮按1g∶5ml的比例混合搅拌，得到混合液，再将所得混合液在水浴50℃、辐射功率200W下超声萃取4min；
3)静置步骤2)中超声萃取后的混合液，固液分离，得到煤焦渣固体和焦油液；
4)在65℃下蒸馏步骤3)中所得的焦油液，即可得到焦油和丙酮。
经测量，该方法所得煤焦渣固体和焦油分别占焦油渣质量的72％和28％，丙酮循环利用率达88％。
实施例3
一种焦油渣处理方法，包括如下步骤：
1)将焦油渣在3000r/min下离心分离4min，得到沉降物和上层液；
2)将步骤1)中所得的沉降物与丙酮按1g∶4ml的比例混合搅拌，得到混合液，再将所得混合液在水浴45℃、辐射功率200W下超声萃取3.5min；
3)静置步骤2)中超声萃取后的混合液，固液分离，得到煤焦渣固体和焦油液；
4)在63℃下蒸馏步骤3)中所得的焦油液，即可得到焦油和丙酮。
经测量，该方法所得煤焦渣固体和焦油分别占焦油渣质量的66％和34％，丙酮循环利用率达85％。
实施例4
一种焦油渣处理方法，包括如下步骤：
1)将焦油渣在4500r/min下离心分离3.5min，得到沉降物和上层液；
2)将步骤1)中所得的沉降物与丙酮按1g∶3.5ml的比例混合搅拌，得到混合液，再将所得混合液在水浴40℃、辐射功率200W下超声萃取3min；
3)静置步骤2)中超声萃取后的混合液，固液分离，得到煤焦渣固体和焦油液；
4)在65℃下蒸馏步骤3)中所得的焦油液，即可得到焦油和丙酮。
经测量，该方法所得煤焦渣固体和焦油分别占焦油渣质量的75％和25％，丙酮循环利用率达89％。
实施例5
一种焦油渣处理方法，包括如下步骤：
1)将焦油渣在5000r/min下离心分离5min，得到沉降物和上层液；
2)将步骤1)中所得的沉降物与丙酮按1g∶4ml的比例混合搅拌，得到混合液，再将所得混合液在水浴45℃、辐射功率200W下超声萃取5min；
3)静置步骤2)中超声萃取后的混合液，固液分离，得到煤焦渣固体和焦油液；
4)在62℃下蒸馏步骤3)中所得的焦油液，即可得到焦油和丙酮。
经测量，该方法所得煤焦渣固体和焦油分别占焦油渣质量的71％和29％，丙酮循环利用率达86％。
实施例6
一种焦油渣处理方法，包括如下步骤：
1)将焦油渣在4500r/min下离心分离3min，得到沉降物和上层液；
2)将步骤1)中所得的沉降物与丙酮按1g∶3ml的比例混合搅拌，得到混合液，再将所得混合液在水浴50℃、辐射功率200W下超声萃取2min；
3)静置步骤2)中超声萃取后的混合液，固液分离，得到煤焦渣固体和焦油液；
4)在60℃下蒸馏步骤3)中所得的焦油液，即可得到焦油和丙酮。
经测量，该方法所得煤焦渣固体和焦油分别占焦油渣质量的73％和26％，丙酮循环利用率达88％。
实施例7
一种焦油渣处理方法，包括如下步骤：
1)将焦油渣在4800r/min下离心分离3.5min，得到沉降物和上层液；
2)将步骤1)中所得的沉降物与丙酮按1g∶3.5ml的比例混合搅拌，得到混合液，再将所得混合液在水浴45℃、辐射功率200W下超声萃取3.5min；
3)静置步骤2)中超声萃取后的混合液，固液分离，得到煤焦渣固体和焦油液；
4)在60℃下蒸馏步骤3)中所得的焦油液，即可得到焦油和丙酮。
经测量，该方法所得煤焦渣固体和焦油分别占焦油渣质量的81％和19％，丙酮循环利用率达93％。
实施例8
一种焦油渣处理方法，包括如下步骤：
1)将焦油渣在3500r/min下离心分离5min，得到沉降物和上层液；
2)将步骤1)中所得的沉降物与丙酮按1g∶3ml的比例混合搅拌，得到混合液，再将所得混合液在水浴35℃、辐射功率200W下超声萃取3min；
3)静置步骤2)中超声萃取后的混合液，固液分离，得到煤焦渣固体和焦油液；
4)在63℃下蒸馏步骤3)中所得的焦油液，即可得到焦油和丙酮。
经测量，该方法所得煤焦渣固体和焦油分别占焦油渣质量的76％和24％，丙酮循环利用率达89％。
实施例9
一种焦油渣处理方法，包括如下步骤：
1)将焦油渣在4500r/min下离心分离5min，得到沉降物和上层液；
2)将步骤1)中所得的沉降物与丙酮按1g∶3ml的比例混合搅拌，得到混合液，再将所得混合液在水浴40℃、辐射功率200W下超声萃取5min；
3)静置步骤2)中超声萃取后的混合液，固液分离，得到煤焦渣固体和焦油液；
4)在64℃下蒸馏步骤3)中所得的焦油液，即可得到焦油和丙酮。
经测量，该方法所得煤焦渣固体和焦油分别占焦油渣质量的69％和30％，丙酮循环利用率达87％。
其它未经详细说明的部分均为现有技术。

Claims (8)

1.一种焦油渣处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将焦油渣进行离心分离，得到沉降物和上层液；
2)将步骤1)中所得的沉降物与丙酮按1g∶3～5ml的比例混合搅拌，得到混合液，超声萃取所得混合液；
3)静置步骤2)中超声萃取后的混合液，固液分离，得到煤焦渣固体和焦油液；
4)蒸馏步骤3)中所得的焦油液，即可得到焦油和丙酮。
2.根据权利要求1所述的焦油渣处理方法，其特征在于：所述步骤2)中，将沉降物与丙酮按1g∶3～4ml混合搅拌。
3.根据权利要求1或2所述的焦油渣处理方法，其特征在于：所述步骤1)中，离心分离在3000～5000r/min下进行3～5min。
4.根据权利要求3所述的焦油渣处理方法，其特征在于：所述步骤1)中，离心分离在4000～5000r/min下进行3～4min。
5.根据权利要求4所述的焦油渣处理方法，其特征在于：所述步骤2)中，超声萃取在水浴30～50℃、辐射功率200W下进行2～5min。
6.根据权利要求5所述的焦油渣处理方法，其特征在于：所述步骤2)中，超声萃取在水浴40～50℃、辐射功率200W下进行3～4min。
7.根据权利要求5所述的焦油渣处理方法，其特征在于：所述步骤4)中，蒸馏温度为60～65℃。
8.根据权利要求7所述的焦油渣处理方法，其特征在于：所述步骤4)中，蒸馏温度为60℃。
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