CN105880261A

CN105880261A - 一种漆渣的资源化利用方法

Info

Publication number: CN105880261A
Application number: CN201610328279.5A
Authority: CN
Inventors: 尹无忌; 郭学益; 尹小林
Original assignee: Hunan Xiaoyinwuyi Environmental Energy Technology Development Co Ltd; Central South University
Current assignee: Hunan Xiaoyinwuyi Environmental Energy Technology Development Co Ltd; Central South University
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2036-05-18
Also published as: CN105880261B

Abstract

一种漆渣的资源化利用方法，包括以下步骤：（1）预处理分离：以研磨改性喷雾干燥方法将湿态漆渣预处理，分离为粉状或颗粒状渣和有机物废液两大组份，或以酸化改性烘干硬化处理技术将湿态漆渣预处理分离为固态渣和有机物废液两大组份；（2）将步骤（1）所得的含水有机物废液置于搅拌罐内，在连续搅拌下，将乳化剂、改性剂依次加入含水有机物废液中，搅拌均匀，即得。本发明针对湿态漆渣的成份特性，将湿态漆渣预处理分离为便于利用的固态渣原料和含水挥发份有机物废液两大组分，再将含水有机物废液制成液态煤炭清洁燃烧促进剂，工艺方法较简单、安全、无二次污染，见效快，处置或利用成本低，经济性好。

Description

一种漆渣的资源化利用方法

技术领域

本发明涉及环保利废领域，尤其涉及一种油漆废渣的资源化利用方法。

背景技术

漆渣主要是由汽车涂装过程中的喷漆漆雾加去粘絮凝悬浮剂凝聚而成的废弃物（一般普通空气喷枪涂装效率仅20%～40%,静电喷涂涂装效率约60%，喷涂操作中的大量油漆飞溅在喷漆室罩内，通过喷漆室内的循环水吸收漆雾凝聚，汽车行业油漆车间喷涂每辆车产生2.5～5kg漆渣），主要来自中涂漆、色漆、面漆及稀释剂。漆渣的基本成分随所用油漆的种类或成分之不同而有差异，如水性闪光底漆的成分为水溶液、丙烯酸树脂、聚酯树脂、氨基树脂、有机溶剂、颜料、聚氨酯，其中的危险组分（大多为挥发性有机溶剂）有异丙醇、正丁醇、2-丁氧基乙醇、四甲基癸炔二醇、甲基化三聚氰胺-甲醛树脂；清漆的成分为丙烯酸树脂、氨基树脂、有机溶剂、聚氨酯，其中的危险组分（大多为挥发性有机溶剂）有甲醛、正丁醇、萘、邻二甲苯、二甲苯、三甲苯、异丙苯、正丙苯、乙酸乙酯、癸二酸双酯、苯丙酸烷基酯、石脑油。漆渣的组成可概括为成膜树脂〔如合成树脂（如失水苹果树脂）、甲基丙烯酸甲酯、聚氨基甲酸乙酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯酸树脂、醇酸树脂、硝基纤维素、聚氨酯树脂、环氧树脂、氟碳树脂，或干性油或半干性油改性的天然树脂（如松香虫胶）〕、颜料（无机颜料如二氧化钛、氧化铁红，有机颜料如苯并咪唑酮、杂环酮）、填充剂（如硫酸钡、铝)、固化剂（如聚酰胺、异氰酸酯）、溶剂（低沸点的脂肪烃、芳香烃类、醇醚类、酯类、酮类等）、添加剂以及水。通常汽车喷涂车间收集的悬浮漆渣水分高达80～90%。

从物理特性上看，漆渣有黏稠状、半干状及固体状三种状态。黏稠状的油漆废渣来自喷漆过程落到地面、壁上、塑料薄膜上的油漆，其性能与原漆相近，若能及时回收可加工利用制漆；半干状的油漆废渣是落到皂化水中的废漆，其油漆分子结构还未被完全破坏，尚可回收加工制漆；固体状的油漆废渣是落到含强力破坏性的化学药品的水里，其油漆分子结构已被破坏。现汽车厂涂装车间运出的为混合（块状物）漆渣。混合漆渣中包裹的水分较难蒸发，且温度大于10℃ ，大多漆渣块即软化，黏结性较强，难于用简单的工具将油漆渣块剪切、破碎，即使破碎后，数分钟后便重新黏结；温度大于35℃时，大多呈现粘流体特性，即便存放数月也难以硬化。加去粘剂之类的含强力破坏性化学药品的水，则漆渣中的油漆分子结构大多被破坏，相对易于脱水。

从喷涂的油漆种类（中涂漆、色漆、清漆或面漆）上分，漆渣可分为中涂渣、色渣、清漆渣（或面渣），一般中涂渣、色渣为水性漆渣，清漆渣为油性漆渣。当前大多不进行分类处置而作为混合漆渣运至专业焚烧炉焚烧处理。

漆渣属于环保部《国家危险废物名录》规定中的HW21染料、涂料类危险废物。现我国每年产生的漆渣逾18万吨，如不对其进行有效的处理,将会对环境产生巨大的潜在危害。

目前，国内外对漆渣的处理技术路径、方法主要有：

1）填埋或卫生填埋法，这是国内当前对油漆废渣的处理方法。客观上填埋或卫生填埋不仅浪费大量土地资源，也造成土壤和地下水的进一步的污染。

2）焚烧及热解焚烧法，漆渣常规的焚烧处理方法因漆渣特性（粘结、含水高和大量卤元素树脂等），不仅喂料困难，焚烧需要大量能源，并造成空气污染和产生有毒有害气体如二噁英。

针对漆渣直接焚烧入专业焚烧炉进喂料困难，易产生二次污染、且能耗高、运行成本高等问题，焚烧技术已发展出热解焚烧技术，即采用先热解，再将热解产物燃气和残渣分别送入锅炉中燃烧的方法，具体为先脱水干燥，然后供热将漆渣热裂解为不存在黏结问题的残渣，再将热解后的残渣和燃煤一起送入焚烧炉内焚烧，热解产生的燃气亦入焚烧炉内助燃，如安徽志诚机电零部件有限公司开发的微负压热解废漆渣的处理方法。

3）热干燥处理回收利用技术

漆渣的干燥常采用长时间或较长时间的真空烘干处理方法，因为漆渣呈高含水无定形状态，水分被油漆包覆，沥干的汽车喷涂车间漆渣含固率一般仅约20%，同时漆渣黏结性较强,常规的脱水机械包括真空过滤机、带式压滤机、板框压滤机和离心机很难将含水率降到40%以下，不得不采用真空烘干热干燥处理，以完全或大部分去除漆渣中的水分和易挥发溶剂。如美国专利5922834提供了一种用碱进行漆渣热稳定处理的方法，即先经漂洗除去漆雾凝聚剂（活性水或甲醇漂洗），然后用占漆渣干基固体质量约1%的碱（二乙醇胺等）中和漆渣中的酸性催化剂，pH值调至8～13，再将漆渣在110℃、20 psi真空条件下低速搅拌55min,以去除大部分的水分和挥发溶剂，生成含固率大于95%的漆渣灰泥循环再利用。中国南京英泰柯环保科技发展有限公司亦通过先对漆渣进行分类，再将分类的漆渣用活性水或甲醇洗涤去除异物后，加入添加剂及保护剂，进行均匀分散等预处理，预处理后的漆渣送入有机废弃物热处理回收利用系统中进行热处理分离，即可获得粘稠胶泥状的改性树脂，溶剂和水的混合蒸气经冷凝气液分离，气体经尾气净化排放，液体经油水分离得溶剂，废水经处理排放。

但现有的漆渣的热干燥处理回收再生技术一则对漆渣的物性要求较高，即漆渣须及时准确地分类，若漆渣的分子结构已基本破坏无法在溶剂的作用下回黏，则漆渣是不可能热干燥处理再利用的，而国内现有的汽车涂装车间的工艺设计基本上需要进行重大技改才能解决漆渣分子结构不被严重破坏的状况。二则为保持树脂分子的物化特性,必须选择适宜的漆雾凝聚剂，现用的絮凝去粘剂对油漆树脂分子结构破坏性大。三则其热处理传热和挥发分离效率低、耗能大且耗时长，而要防止不可逆破坏树脂结构须严格控制脱水干化过程的温度和时间。四则洗涤需使用大量的水或甲醇，处理过程产生二次污染。五则干燥产生的废水需处理。加之因漆渣一般是混合废渣，收集时间、地点和方式不同导致了漆渣本身的不稳定性，其再生产品受质量较低和市场竞争力问题限制。另一方面，漆渣的热干燥处理既投资较大，又能耗较高，也存在显见的二次污染。

4）热裂解处理回收利用技术

漆渣的热裂解处理是将干化的漆渣置于高温（450～700℃）惰性气体条件下,通过热裂解以及催化剂的催化转化作用，将有机物热裂解为液态和气态的烃化合物，实现有机组分和无机组分分离，无机组分保留在热解后的固体残渣中，可回收利用，液态裂解物可加工为液态燃料。气:液:固产物质量比近似等于1:1:1，加热速率和最终温度决定了热解最终产物。如清华大学热能实验室报道的漆渣热解产物的热值分别为气体30 MJ/m³,固体残渣18MJ/kg。

对于漆渣热解产物的回收利用，钱原吉等提出所有热解产物直接进入焚烧炉作为焚烧燃料，以热解+焚烧工艺解决油漆废渣直接焚烧不易进料和易产生污染的问题。其他有研究者提出将热解残渣作为活性炭，或填料如替代滑石制作聚丙烯塑料构件，或进一步在900～1 300℃ 高温下烧结为由钛酸钡、含钛化合物等组成的陶瓷复合材料；有研究者通过高温密闭裂解处理漆渣，将漆渣中的多元醇裂解为二元醇，冷却以过滤方式得到较为纯净的二元醇。二元醇经过适当的化学处理，又可以成为生产油漆的原料。

显然，热裂解回收技术虽然可解决漆渣的减量化无害化问题，但投资大、实际的能耗高，且存在显见的二次污染。

5）漆渣的资源化分离回收技术

据报道，Wieland Hovestadt等用溶剂从漆渣中回收了一种有机粘合剂，并将这种粘合剂重新投入生产使用ES-20；德国GEA韦斯伐里亚分离集团有限责任公司开发了一种卧式螺旋离心机组，通过分步注入特定的洗涤水的方式将油漆废渣中的高分子树脂、硝基纤维素、颜料和添加剂等分离，实现了废物的资源化利用；佛山市伊思曼化工有限公司利用PVDF树脂、丙烯酸树脂和颜料在不同溶剂中溶解性不同，从PVDF氟碳油漆废渣中分离出单独的PVDF树脂、丙烯酸树脂和颜料，并将其加入PVDF氟碳油漆中，获得氟碳油漆产品。

6）漆渣的堆肥处理

漆渣有机物中往往含有丰富的氮元素，可借助于微生物的发酵降解作用使漆渣转化为肥料。Mudakavi J.R.等将漆渣和土壤按质量比1:16混合，加入米糠并接种EM菌混合发酵，用于种植印度楝，取得了较好的效果。但漆渣的堆肥处理技术仍存在诸多问题待研究。

7）漆渣用于制建筑材料技术

Kenneth R等提供了一种将漆渣和木质素、异氰酸酯混合，合成一种有较好阻燃性能和耐湿性能的发泡剂；纳幕尔杜邦公司提供了一种将液态漆渣与水泥或混凝土或灰泥或石膏或沥青混合、固化，制成建筑材料的方法；也有将漆渣先制成乳胶填料，以不超过5%的质量比作为混合材料掺入水泥中生产硅酸盐水泥。但由于质量及市场问题，漆渣用于制建筑材料技术在我国仍难以规模应用，其环境隐患有待研究。

8）作为水泥窑用替代性燃料技术

北京金隅红树林环保技术有限责任公司提供了（中国专利CN102517117A）一种利用废漆渣制备水泥替代燃料的方法，该法将含水率小于55%的漆渣破碎至小于5mm，然后与小于8mm的浸渍剂（为锯末、木屑、谷壳中的一种或几种，占漆渣质量的7～15%）搅拌混合，得到替代燃料。或将含水率大于55%的漆渣先加水调成含水率85～90%的漆渣悬浊液、除杂（去掉1cm以上颗粒）、加入改性剂（为垃圾飞灰、水泥生料或两种的组合，占漆渣悬浊液质量的3～8%）搅拌制成改性漆渣，再经脱水得到固体漆渣，然后，破碎至小于5mm后，再与小于8mm的浸渍剂（为锯末、木屑、谷壳中的一种或几种，占漆渣质量的7～15%）搅拌混合，得到替代燃料。但该方法制备的水泥替代燃料客观应用上燃烧性能极差，单独应用既难以着火，也难以充分燃烧，会产生大量的有毒有害污染物二噁英。

中国专利CN203474658U公开了一种利用废漆渣作为辅助燃料的水泥生产设备，提供了一种将漆渣从三次风管入分解炉的连接口加入的装置，其实质是利用来自三次风管的高温含氧（为当地空气氧浓度）热风（一般950～1200℃），使不易着火的含水漆渣在分解炉内能着火燃烧，意图尽量减少对水泥窑工况的影响，但客观上会影响窑工况增加煤耗。

中国专利CN102580389A公开了一种漆渣渣水分离的处理方法，针对“漆渣含水率最高可达到90%，无论是利用水泥窑还是专业焚烧炉进行焚烧处置，都会对窑炉的工况产生很大的负面作用，严重影响漆渣的处理量”，提供一种漆渣渣水分离的处理方法，利用重力和真空吸力将漆渣中约80%的水分离出来，以让剩余的漆渣可输送入窑尾烟室直接进行焚烧，意图降低对窑工况的影响及避免燃料消耗过多增加、增大漆渣的处置量。

显然，现有漆渣作为替代性燃料技术应用于水泥窑存在明显的影响窑工况、增加燃料量乃至增加污染且处置量低的技术困境。

综上所述，漆渣的研究与应用虽然取得了大量显著的成效，但至今，漆渣的环保处置问题已严重困扰企业并影响到企业的效益，大量的漆渣不得不堆置或卫生填埋或耗费高额的焚烧成本以专业焚烧炉直接焚烧，迫切需要一种经济性好、无二次污染可实现绿色低碳循环经济发展的新方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种漆渣的资源化利用方法，工艺简单、安全，可经济地利用漆渣中的固体组分及含水挥发份有机物组分，回收固体组分作为原料，将含水挥发份有机物废液改性制成液态煤炭清洁燃烧促进剂，用于提高煤粉的燃烧速度及燃尽率、降低二氧化硫及未燃尽一氧化碳和碳氢化合物等污染物的排放、减少CO₂排放量，实现绿色、低碳和循环经济发展的方法。

本发明解决上述技术问题采取的技术方案是，漆渣的资源化利用方法，将湿态漆渣转化为可回收利用的固态原料和用于节能减排的液态煤炭清洁燃烧促进剂，包括以下步骤：

（1）预处理分离：以研磨改性喷雾干燥方法将湿态漆渣预处理，分离为粉状或颗粒状渣和含水的有机物废液两大组份，得含水有机物废液；或以酸化改性烘干硬化处理技术将湿态漆渣预处理分离为固态渣和含水的有机物废液两大组份，得含水有机物废液；

所述研磨改性喷雾干燥方法，指将湿态（絮凝悬浮块状物）漆渣研磨或粉磨为100～400目的料浆，以115℃～180℃的中温干燥气体或180℃～250℃的高温干燥气体，采用喷雾干燥方法，将100～400目的料浆直接喷雾干燥为粉料或颗粒料（可利用的固态原料），并回收全部含水挥发份有机物废液（即含水有机物废液）；

所述酸化改性烘干硬化处理技术指在湿态漆渣中加入有机酸或无机酸，调整PH值至5～7，以110℃～300℃的蒸汽通入湿态漆渣物料中烘干处理，得硬化的固体渣（可利用的固态原料），并回收全部含水挥发份有机物废液；或将湿态漆渣物料于180℃～250℃直接烘干处理，得硬化的固体渣（可利用的固态原料），并回收全部含水挥发份有机物废液。

研磨改性中温干燥气体115℃～180℃喷雾干燥所得的粉状或颗粒状渣具有潜在活性胶结固化能力，是一种用途广泛且使用方便的固态原料，作为原料回收利用（如用于生产建筑材料制品或防水材料或塑料制品或绝缘材料或制再生漆或胶粘材料或减震阻尼材料等）；研磨改性高温干燥气体180℃～250℃喷雾干燥所得的粉状或颗粒状渣及酸化改性烘干硬化处理后的剩余固态渣为无胶结活性的稳定渣，是一种可以利用的固态原料，作为原料回收利用（如用于生产塑胶填料或作涂料填料或替代性燃料）。

（2）制取液态煤炭清洁燃烧促进剂：以改性剂、乳化剂对含水有机物废液改性制取煤炭清洁燃烧促进剂：将步骤（1）所得的含水有机物废液置于搅拌罐内，按质量比为含水有机物废液50～89.9:改性剂10～49.9:乳化剂0.1～3（优选含水有机物废液54～75:改性剂30～50:乳化剂0.2～1.0，更优选含水有机物废液55～70:改性剂35～45:乳化剂0.3～0.8）的比例配料，在连续搅拌下，将乳化剂、改性剂依次加入含水有机物废液中，搅拌均匀，即得煤炭清洁燃烧促进剂。

所述改性剂为可改善碳和碳氢化合物燃烧性能并能固化燃烧过程中产生的HCl、HF、SO₂的物质，优选水溶性的高铁酸盐（如高铁酸钾、高铁酸钠、高铁酸钙）、高钒混合杂多酸盐、高锰酸盐（如高锰酸钠、高锰酸钾）、硝酸盐（如硝酸铈、硝酸镧、硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、硝酸铁、硝酸锶、硝酸锰、硝酸铜、硝酸镍、硝酸钴等）及有机酸盐（如水杨酸铈、磺基水杨酸铈、磺基水杨酸镧、氨基磺酸锂等）、无机碱（如火碱）等中的至少一种。

所述乳化剂的主要成份为表面活性剂，优选为市售的非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂中的至少一种，更优选非离子表面活性剂如三聚甘油单油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚等中的至少一种。

进一步，所述的煤炭清洁燃烧促进剂中可加入市售的色素和/或香精。

进一步，所得煤炭清洁燃烧促进剂的应用方法：将所得的煤炭清洁燃烧促进剂应用于烧煤粉的工业窑炉（煤粉锅炉或干法旋窑生产线的回转窑和/或分解炉）。在入窑炉的煤风管道（送煤粉入窑炉的管道）上按煤粉质量0.1～3%（优选0.2～2.0％，更优选0.3～1.8％）的比例连续喷入煤风管道内的煤粉流中，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧；或将制备的煤炭清洁燃烧促进剂按煤粉质量0.1～3%的比例连续从工业窑炉的喷煤管（又称燃烧器）中加入，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧。

本发明的有益效果：

1）针对湿态漆渣的成份特性，将湿态漆渣预处理分离为便于利用的固态渣原料和含水挥发份有机物废液两大组分，再将含水有机物废液制成液态煤炭清洁燃烧促进剂，工艺方法较简单、安全、无二次污染，见效快，处置或利用成本低，经济性好。

2）利废以节约资源并实现节能减排，完全性利用湿态漆渣的全部成份化害为利，将湿态漆渣转化为用途广泛的固态原料、及应用于煤粉工业窑炉的液态煤炭清洁燃烧促进剂，利用现有的高温窑炉，彻底消除漆渣中的水分和环境危险物，清除环境污染的同时回收其能源，且能有效提高煤粉的燃烧速度及燃尽率（减少机械不完全燃烧热损失而节煤）、降低二氧化硫及未燃尽一氧化碳和碳氢化合物等污染物的排放（减少化学不完全燃烧热损失而节煤）、减少CO₂排放量，利于节能减排，实现绿色、低碳和循环经济发展。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

试验选用某汽车厂的混合漆渣，含水率82.1wt%。按如下步骤将湿态漆渣转化为可回收利用的固态原料和用于节能减排的液态煤炭清洁燃烧促进剂：

（1）预处理分离：将湿态（絮凝块状物）漆渣研磨为180目的料浆，以中温（150℃）干燥气体为介质，将180目的料浆直接喷雾干燥，分离得粉状渣，回收全部含水挥发份有机物废液，得含水有机物废液（含水率87.9%）。

所得的两大组分之一的粉状渣具有潜在胶结硬化能力，直接作为原料回收利用：将粉料于30MPa压制为花瓶状后经180℃固化，得“瓷质”花瓶。

（2）制取液态煤炭清洁燃烧促进剂：改性剂选用市售的高钒混合杂多酸盐和硝酸锂、磺基水杨酸铈；乳化剂选用壬基酚聚氧乙烯醚。另选用市售的水溶性色素苹果绿及柠檬香精。

以改性剂、乳化剂对有机物废液改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，将步骤（1）所得的含水有机物废液置于搅拌罐内，按质量比为含水有机物废液59.3:改性剂40（其中高钒混合杂多酸盐3、硝酸锂30、磺基水杨酸铈7）:乳化剂0.7的比例配料，在连续搅拌下，将乳化剂、改性剂高钒混合杂多酸盐和硝酸锂、磺基水杨酸铈依次加入有机物废液中，搅拌均匀，然后，在搅拌下加入色素苹果绿及柠檬香精（加入量各占混合物料总质量的十万分之八），即得液态煤炭清洁燃烧促进剂。

将制备的液态煤炭清洁燃烧促进剂应用于某Φ4x64m干法旋窑生产线进行煤炭清洁燃烧中试对比试验，该厂正常生产釆用当地高硫无烟煤（全硫含量5.7%、挥发份8.4%、低位热值平均5476kcal/kg)，吨熟料实物煤耗206.8kg，烟气SO2排放浓度达600mg/Nm³以上，脱硫采用配8%的电石渣（主要成份为氢氧化钙）才能勉强达标，脱硝采用质量浓度21%的氨水作脱硝剂，NOx达标(<200mg/Nm³)排放时氨水用量平均为0.79t/h。

中试过程中停止配电石渣脱硫剂，并在此干法旋窑生产线的回转窑的窑头煤风管道上和窑尾分解炉的入炉的煤风管道上分别装设喷管，将液态煤炭清洁燃烧促进剂按煤粉质量0.3%的比例连续喷入煤风管道内的煤粉流中，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧。

中试试验结果为：吨熟料实物煤耗降至171.1kg，降低31.7Kg；停用脱硫剂电石渣时在线检测烟气硫排放稳定达标；脱硝剂氨水用量降至0.4t/h时在线检测NO_x排放达标(<200mg/Nm³）。

中试结果可以确认：漆渣资源化利用所得的液态煤炭清洁燃烧促进剂具有显著的节能和减排效果。

实施例2

试验选用某汽车涂装车间的混合漆渣，含水率84.1wt%。按如下步骤将湿态漆渣转化为可回收利用的固态原料和用于节能减排的液态煤炭清洁燃烧促进剂：

（1）预处理分离：将湿态（絮凝块状物）漆渣研磨为200目的料浆，以中温（160℃）的干燥气体为介质将200目的料浆直接喷雾干燥，分离得粉状渣，回收全部含水挥发份有机物废液，得含水有机物废液（含水率86.3%）。

所得的两大组分之一的粉状渣具有潜在胶结硬化能力，直接作为原料回收利用：将粉料按公知的制底漆方法，加溶剂和丙烯酸树脂等，研磨，得油漆，所得油漆符合底漆质量标准。

（2）制取液态煤炭清洁燃烧促进剂：改性剂选用市售的高钒混合杂多酸盐和硝酸铈、磺基水杨酸镧；乳化剂选用壬基酚聚氧乙烯醚。另选用市售的水溶性色素苹果绿及柠檬香精。以改性剂、乳化剂对有机物废液改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，将步骤（1）所得的含水有机物废液置于搅拌罐内，按质量比为含水有机物废液65.2:改性剂（其中高钒混合杂多酸盐4、硝酸铈26、磺基水杨酸镧4）34:乳化剂0.8的比例配料，在连续搅拌下，将乳化剂、改性剂高钒混合杂多酸盐和硝酸铈、磺基水杨酸镧）依次加入含水有机物废液中，搅拌均匀，然后，在搅拌下加入微量苹果绿及柠檬香精（加入量各占混合物料总质量的十万分之八），即得液态煤炭清洁燃烧促进剂。

将制备的液态煤炭清洁燃烧促进剂应用于某Φ4x64m干法旋窑生产线进行煤炭清洁燃烧中试对比试验，该厂正常生产釆用当地高硫无烟煤（全硫含量5.7%、挥发份8.4%、低位热值平均5476kcal/kg)，吨熟料实物煤耗206.8kg，烟气SO₂排放浓度达600mg/Nm³以上，脱硫采用8%的电石渣（主要成份为氢氧化钙）才能勉强达标，脱硝采用质量浓度21%的氨水作脱硝剂，NOx达标(<200mg/Nm³)排放时氨水用量平均为0.79t/h。

中试过程中停止配电石渣脱硫剂，并在此干法旋窑生产线的回转窑的窑头煤风管道上和窑尾分解炉的入炉的煤风管道上分别装设喷管，将液态煤炭清洁燃烧促进剂按煤粉质量0.4%的比例连续喷入煤风管道内的煤粉流中，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧。

中试试验结果为：吨熟料实物煤耗降至167kg，降低39.8Kg；停用脱硫剂电石渣时在线检测烟气硫排放稳定达标；脱硝剂氨水用量降至0.3t/h时在线检测NO_x排放达标(<200mg/Nm³）。

实施例3

试验选用某汽车涂装车间的水性漆渣，含水率78.9wt%。按如下步骤将湿态漆渣转化为可回收利用的固态原料和用于节能减排的液态煤炭清洁燃烧促进剂：

（1）预处理分离：将湿态（絮凝块状物）漆渣研磨为300目的料浆，以中温（150℃）干燥气体为介质将300目的料浆直接喷雾干燥，分离得粉状渣，回收全部含水挥发份有机物废液，得含水有机物废液（含水率81.9%）。

所得的两大组分之一的粉状渣具有潜在胶结硬化能力，直接作为原料回收利用：将粉料于30MPa压制为板后经180℃固化，得“瓷质”板。

（2）制取液态煤炭清洁燃烧促进剂：改性剂选用市售的高铁酸钾和硝酸锂、磺基水杨酸铈；乳化剂选用壬基酚聚氧乙烯醚。

以改性剂、乳化剂对有机物废液改性制取煤炭清洁燃烧促进剂：将步骤（1）所得的含水有机物废液置于搅拌罐内，按质量比为含水有机物废液64.3:改性剂（其中高铁酸钾10、硝酸锂20、磺基水杨酸铈5）35:乳化剂0.7的比例配料，在连续搅拌下，将乳化剂、改性剂高铁酸钾和硝酸锂、磺基水杨酸铈依次加入有机物废液中，搅拌均匀，即得液态煤炭清洁燃烧促进剂。

中试过程中停止配电石渣脱硫剂，并在此干法旋窑生产线的回转窑的窑头煤风管道上装设喷管，将液态煤炭清洁燃烧促进剂按头煤煤粉质量比的1.8%的比例连续喷入头煤煤风管道内的煤粉流中（尾煤不加），一起入回转窑窑内实现煤炭的清洁燃烧。

中试试验结果为：吨熟料实物煤耗降至168.1kg，降低40.1Kg；停用脱硫剂电石渣时在线检测烟气硫排放稳定达标；脱硝剂氨水用量降至0.3t/h时在线检测NO_x排放达标(<200mg/Nm³）。

实施例4

试验选用某汽车涂装车间的油性漆渣，含水率69.9wt%。按如下步骤将湿态漆渣转化为可回收利用的固态原料和用于节能减排的液态煤炭清洁燃烧促进剂：

（1）预处理分离：将湿态（絮凝块状物）漆渣研磨为200目的料浆，以中温（150℃）干燥气体为介质将200目的料浆直接喷雾干燥分离得粉状渣，回收全部含水挥发份有机物废液，得含水有机物废液（含水率78.9%）。

（2）制取液态煤炭清洁燃烧促进剂：改性剂选用市售的高铁酸钾和硝酸锂、磺基水杨酸铈；乳化剂选用壬基酚聚氧乙烯醚。另选用市售的水溶性色素苹果绿及柠檬香精。

以改性剂、乳化剂对有机物废液改性制取煤炭清洁燃烧促进剂：将步骤（1）所得的含水有机物废液置于搅拌罐内，按质量比为含水有机物废液69.3:改性剂（其中高铁酸钾8、硝酸锂20、磺基水杨酸铈2）30:乳化剂0.7的比例配料，在连续搅拌下，将乳化剂、改性剂高铁酸钾和硝酸锂、磺基水杨酸铈依次加入有机物废液中，搅拌均匀，然后，在搅拌下加入微量苹果绿及柠檬香精（加入量各占混合物料总质量的各十万分之八），即得液态煤炭清洁燃烧促进剂。

中试试验结果为：吨熟料实物煤耗降至173.8kg，降低35Kg；停用脱硫剂电石渣时在线检测烟气硫排放稳定达标；脱硝剂氨水用量降至0.3t/h时在线检测NOx排放达标(<200mg/Nm³）。

实施例5

试验选用某汽车涂装车间的混合漆渣，含水率73.6wt%。按如下步骤将湿态漆渣转化为可回收利用的固态原料和用于节能减排的液态煤炭清洁燃烧促进剂：

（1）预处理分离：将湿态（絮凝块状物）漆渣研磨为200目的料浆，以高温（200℃）干燥气体为介质将200目的料浆直接喷雾干燥，分离得粉状渣，回收全部含水挥发份有机物废液，得含水有机物废液（含水率90.3%）。

所得的两大组分之一的粉状渣为无胶结硬化能力的稳定渣，直接作为原料回收利用：检测低位热值为5767kkcal/kg，可作为替代燃料，经粉磨至400目作为塑胶填料，供塑胶管厂试验反馈成型性能和强度优于其传统填料。

以改性剂、乳化剂对有机物废液改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，将步骤（1）所得的含水有机物废液置于搅拌罐内，按质量比为含水有机物废液55.3:改性剂（其中高铁酸钾10、硝酸锂29、磺基水杨酸铈5）44:乳化剂0.7的比例配料，在连续搅拌下，将乳化剂、改性剂高铁酸钾和硝酸锂、磺基水杨酸铈依次加入有机物废液中搅拌均匀，即得液态煤炭清洁燃烧促进剂。

将制备的液态煤炭清洁燃烧促进剂应用于某Φ4x64m干法旋窑生产线进行煤炭清洁燃烧中试对比试验，该厂正常生产釆用当地高硫无烟煤（全硫含量5.7%、挥发份8.4%、低位热值平均5476kcal/kg)，吨熟料实物煤耗206.8kg，烟气SO₂排放浓度达600mg/Nm³以上，脱硫采用配8%的电石渣（主要成份为氢氧化钙）才能勉强达标，脱硝采用质量浓度21%的氨水作脱硝剂，NOx达标(<200mg/Nm³)排放时氨水用量平均为0.79t/h。

中试试验结果为：吨熟料实物煤耗降至173.7kg，降低35.1Kg；停用脱硫剂电石渣时在线检测烟气硫排放稳定达标；脱硝剂氨水用量降至0.3t/h时在线检测NO_x排放达标(<200mg/Nm³）。

实施例6

试验选用某汽车厂的混合漆渣，含水率84.3wt%。按如下步骤将湿态漆渣转化为可回收利用的固态原料和用于节能减排的液态煤炭清洁燃烧促进剂：

（1）预处理分离：将湿态（絮凝块状物）漆渣置于搅拌罐中，加磺基水杨酸调整PH值至5.5，在搅拌下以150℃的蒸汽，通入湿态漆渣物料中烘干处理，分离得固态渣，回收全部含水挥发份有机物废液，得含水有机物废液（含水率96.7%）。

所得的两大组分之一的固态渣为无胶结硬化能力的稳定渣，检测低位热值5873kcal/kg，直接作为替代性燃料回收利用。

以改性剂、乳化剂对有机物废液改性制取煤炭清洁燃烧促进剂：将步骤（1）所得的含水有机物废液置于搅拌罐内，按质量比为含水有机物废液54.8:改性剂（其中高钒混合杂多酸盐5、硝酸锂30、磺基水杨酸铈10）45:乳化剂0.2的比例配料，在连续搅拌下，将乳化剂、改性剂高钒混合杂多酸盐和硝酸锂、磺基水杨酸铈依次加入有机物废液中搅拌均匀，然后，在搅拌下加入微量苹果绿及柠檬香精（加入量各占混合物料总质量的各十万分之八），即得液态煤炭清洁燃烧促进剂。

将制备的液态煤炭清洁燃烧促进剂应用于某Φ4x64m干法旋窑生产线进行煤炭清洁燃烧中试对比试验，该厂正常生产釆用当地高硫无烟煤（全硫含量5.7%、挥发份8.4%、低位热值平均5476kcal/kg)，吨熟料实物煤耗206.8kg，烟气SO₂排放浓度达600mg/Nm³以上，脱硫采用配8%的电石渣（主要成份为氢氧化钙）才能勉强达标，脱硝采用质量浓度21%的氨水作脱硝剂，NO_x达标(<200mg/Nm³)排放时氨水用量平均为0.79t/h。

中试过程中停止配电石渣脱硫剂，并在此干法旋窑生产线的回转窑的窑头煤风管道上和窑尾分解炉的入炉的煤风管道上分别装设喷管，将液态煤炭清洁燃烧促进剂按煤粉质量比的0.4%的比例连续喷入煤风管道内的煤粉流中，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧。

中试试验结果为：吨熟料实物煤耗降至170kg，降低36.8Kg；停用脱硫剂电石渣时在线检测烟气硫排放稳定达标；脱硝剂氨水用量降至0.2t/h时在线检测NO_x排放达标(<200mg/Nm³）。

实施例7

试验选用某汽车厂的混合漆渣，含水率85.6wt%。按如下步骤将湿态漆渣转化为可回收利用的固态原料和用于节能减排的液态煤炭清洁燃烧促进剂：

（1）预处理分离：将湿态（絮凝块状物）漆渣置于搅拌罐中，加磺基水杨酸调整PH值至5.3，于210℃温度下将湿态漆渣物料直接烘干处理，分离得固态渣，回收全部含水挥发份有机物废液，得含水有机物废液（含水率95.9%）。

所得的两大组分之一的固态渣为无胶结硬化能力的移定渣（不含挥发性溶剂），检测低位热值5672kcal/kg，直接作为替代性燃料回收利用。

以改性剂、乳化剂对有机物废液改性制取煤炭清洁燃烧促进剂，将步骤（1）所得的含水有机物废液置于搅拌罐内，按质量比为含水有机物废液54.7:改性剂（其中高钒混合杂多酸盐5、硝酸锂32、磺基水杨酸铈8）45:乳化剂0.3的比例配料，在连续搅拌下，将乳化剂、改性剂高钒混合杂多酸盐和硝酸锂、磺基水杨酸铈依次加入有机物废液中搅拌均匀，然后，在搅拌下加入微量苹果绿及柠檬香精（加入量各占混合物料总质量的各十万分之八），即得液态煤炭清洁燃烧促进剂。

中试过程中停止配电石渣脱硫剂，并在此干法旋窑生产线的回转窑的窑头煤风管道上和窑尾分解炉的入炉的煤风管道上分别装设喷管，将液态煤炭清洁燃烧促进剂按煤粉质量比的0.5%的比例连续喷入煤风管道内的煤粉流中，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧。

中试试验结果为：吨熟料实物煤耗降至166.8kg，降低40Kg；停用脱硫剂电石渣时在线检测烟气硫排放稳定达标；脱硝剂氨水用量降至0.2t/h时在线检测NO_x排放达标(<200mg/Nm³）。

Claims

1.一种漆渣的资源化利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述研磨改性喷雾干燥方法，指将湿态漆渣研磨或粉磨为100～400目的料浆，以115℃～180℃的中温干燥气体或180℃～250℃的高温干燥气体，采用喷雾干燥方法，将100～400目的料浆直接喷雾干燥为粉料或颗粒料，并回收全部含水挥发份有机物废液，即含水有机物废液；

所述酸化改性烘干硬化处理技术指在湿态漆渣中加入有机酸或无机酸，调整PH值至5～7，以110℃～300℃的蒸汽通入湿态漆渣物料中烘干处理，得硬化的固体渣，并回收全部含水挥发份有机物废液；或将湿态漆渣物料于180℃～250℃直接烘干处理，得硬化的固体渣，并回收全部含水挥发份有机物废液；

（2）制取液态煤炭清洁燃烧促进剂：将步骤（1）所得的含水有机物废液置于搅拌罐内，按质量比为含水有机物废液50～89.9:改性剂10～49.9:乳化剂0.1～3的比例配料，在连续搅拌下，将乳化剂、改性剂依次加入含水有机物废液中，搅拌均匀，即得煤炭清洁燃烧促进剂；

所述改性剂为可改善碳和碳氢化合物燃烧性能并能固化燃烧过程中产生的HCl、HF、SO₂的物质；

所述乳化剂的主要成份为表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的漆渣的资源化利用方法，其特征在于，步骤（2）中，含水有机物废液、改性剂、乳化剂的质量比为含水有机物废液54～75:改性剂30～50:乳化剂0.2～1.0。

3.根据权利要求2所述的漆渣的资源化利用方法，其特征在于，含水有机物废液、改性剂、乳化剂的质量比为含水有机物废液55～70:改性剂35～45:乳化剂0.3～0.8。

4.根据权利要求1或2所述的漆渣的资源化利用方法，其特征在于，步骤（2）中，所述改性剂为水溶性的高铁酸盐、高钒混合杂多酸盐、高锰酸盐、硝酸盐、有机酸盐、无机碱中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的漆渣的资源化利用方法，其特征在于，步骤（2）中，所述改性剂为高铁酸钾、高铁酸钠、高铁酸钙、高钒混合杂多酸盐、高锰酸钠、高锰酸钾、硝酸铈、硝酸镧、硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、硝酸铁、硝酸锶、硝酸锰、硝酸铜、硝酸镍、硝酸钴、水杨酸铈、磺基水杨酸铈、磺基水杨酸镧、氨基磺酸锂、火碱中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的漆渣的资源化利用方法，其特征在于，步骤（2）中，所述乳化剂为非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的漆渣的资源化利用方法，其特征在于，所述乳化剂为非离子表面活性剂三聚甘油单油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。

8.根据权利要求1或2所述的漆渣的资源化利用方法，其特征在于，所述的煤炭清洁燃烧促进剂中加入色素和/或香精。

9.根据权利要求1或2所述的漆渣的资源化利用方法，其特征在于，将所得的煤炭清洁燃烧促进剂应用于烧煤粉的工业窑炉：在入窑炉的煤风管道上按煤粉质量0.1～3%的比例连续喷入煤风管道内的煤粉流中，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧；或将制备的煤炭清洁燃烧促进剂按煤粉质量0.1～3%的比例连续从工业窑炉的喷煤管中加入，一起入窑炉内实现煤炭的清洁燃烧。

10.根据权利要求9所述的漆渣的资源化利用方法，其特征在于，在入窑炉的煤风管道上按煤粉质量0.2～2.0的比例连续喷入煤风管道内的煤粉流中。