CN113318871A - 一种煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法 - Google Patents

一种煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法，包括：将气化渣送入到料仓中，在料仓顶部通过水流化装置将水与气化渣进行均混和流化态处理，然后经引流器进入到旋流分离装置中在剪切力场和纵向流场协同作用下，将碳质材料与气化渣进行高效分离，再经固液分离器分离，水返回到系统中，而固相经干燥处理即可得到碳质超细粉体材料。本发明的目的是提供一种煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法，借助物理分离方法，可以从气化渣中提取出一种可应用到橡胶、沥青和高效吸附剂领域替代多孔活性炭粉体的硅酸盐复合碳质超细粉体材料，该材料可有效降低橡胶、沥青和高效吸附剂等材料的生产成本。

Description

一种煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法
技术领域
本发明涉及固体废弃物资源化利用领域，尤其涉及一种煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法。
背景技术
煤炭是集高热值、低价格、高储量和便于储运等特性于一体的能源材料，是世界重要的战略资源。而我国能源结构具有特殊性，我国的能源结构特点是“富煤少油贫气”，国内化石能源保有量中煤炭占比达92.6％。我国煤炭查明资源储量约1.77万亿吨，仅2019年我国原煤产量38.5亿吨，同比增长4.5％，约占世界煤炭总消费量的50％以上，而且煤炭仍然占据在我国能源消费的主导地位。为改变我国煤炭在节能环保方面的现状，提升我国煤炭资源清洁利用技术，煤化工近几年发展较快，主要产品产能、产量保持在世界第一。2019年我国煤(甲醇)制烯烃产能为1582万吨,煤制气产能为51.1亿m3，煤制乙二醇产能为483万吨，煤制油产能921万吨，焦炭产能约为6.65亿吨。伴随着煤制油、气项目的逐年增加，气化渣产生量也逐年递增。据统计，我国气化渣年排放量大约为2700万吨。因此，亟待研发一种气化渣资源化利用新方法。
目前，气化渣的处理方式主要采用堆存与填埋的方式，不仅占用大量的土地，还污染周边环境。国内外虽有相关煤气化渣的研宄报道，但多存在于实验室研究阶段，且多集中在建材建工，农业土壤修复，道路建设等领域。而关于回收气化渣中碳质超细粉体材料方面的研究还未见报道。由于煤化工行业气化渣的利用率较低，其产生与资源化利用问题已成为行业共性难题，亟待开发利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法，借助物理分离方法，可以从气化渣中提取出一种可应用到橡胶、沥青和高效吸附剂领域替代多孔活性炭粉体的硅酸盐复合碳质超细粉体材料，该材料可有效降低橡胶、沥青和高效吸附剂等材料的生产成本。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法，包括：
将气化渣送入到料仓中，在料仓顶部通过水流化装置将水与气化渣进行均混和流化态处理，然后经引流器进入到旋流分离装置中在剪切力场和纵向流场协同作用下，将碳质材料与气化渣进行高效分离，再经固液分离器分离，水返回到系统中，而固相经干燥处理即可得到碳质超细粉体材料。
进一步的，所述水流化装置中进入料仓中的水与气化渣的均混和流化时间为5～30min。
进一步的，其中水与气化渣的质量百分比为6～15:1。
进一步的，所述水流化装置中水流速为：0.3～1m/s。
进一步的，由料仓进入引流器中的物料流速为：0.3～1m/s。
进一步的，引流器与旋流分离装置圆周边缘切向角度α为0～30°，线速度0.3～1m/s。
进一步的，旋流分离装置的技术参数为：筒体直径为1200mm，锥角10～20°，溢流管直径150～220mm。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
采用本发明从气化渣中回收的碳质超细粉体材料具有成本低，工艺流场短，分离后溶液循环使用，无环境污染问题。且是一种绿色环保型气化渣资源化和减量化利用新方法，同时具有生产效率高，设备利用率高，投资少，设备占地面积小等技术优势。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明的工艺装置流程图。
具体实施方式
一种煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法，该方法包括下列步骤：
(1)将气化渣送入到料仓中，在料仓顶部通过设置水流化装置将水与气化渣进行均混和流化态处理，然后由引流器进入到旋流分离装置中，在剪切力场和纵向流场协同作用下，将碳质材料与气化渣进行高效分离，再经固液分离器分离，水返回到原有系统中，而固相经干燥处理可以得到碳质超细粉体材料。
(2)由水流化装置进入料仓中的水与气化渣均混和流化时间为5～30min，水：渣(质量百分比)为6～15:1，水流速为：0.3～1m/s。
(3)由料仓进入引流器中的物料流速为：0.3～1m/s。
(4)由引流器进入到旋流分离装置中的角度和速度，引流器与旋流分离器圆周边缘切向角度α为0～30°，线速度0.3～1m/s；旋流分离装置的技术参数：筒体直径为1200mm，锥角10～20°，溢流管直径150～220。
(5)从气化渣中碳质超细粉体材料的回收率可达到40％～70％。
实施例1：
首先将气化渣送入到料仓中，在料仓顶部通过设置水流化装置将水与气化渣进行均混和流化态处理，然后由引流器进入到旋流分离装置中，在剪切力场和纵向流场协同作用下，将碳质材料与气化渣进行高效分离，再经固液分离器分离，水返回到原有系统中，而固相经干燥处理可以得到碳质超细粉体材料。其中由水流化装置进入料仓中的水与气化渣均混和流化时间为5min，水：渣(质量百分比)为15:1，水流速为：1m/s；由料仓进入引流器中的物料流速为1m/s；由引流器进入到旋流分离装置中的角度和速度，引流器与旋流分离器圆周边缘切向角度α为30°，线速度1m/s；旋流分离装置的技术参数：筒体直径为1200mm，锥角20°，溢流管直径220；从气化渣中碳质超细粉体材料的回收率可达到70％。
实施例2
首先将气化渣送入到料仓中，在料仓顶部通过设置水流化装置将水与气化渣进行均混和流化态处理，然后由引流器进入到旋流分离装置中，在剪切力场和纵向流场协同作用下，将碳质材料与气化渣进行高效分离，再经固液分离器分离，水返回到原有系统中，而固相经干燥处理可以得到碳质超细粉体材料。其中由水流化装置进入料仓中的水与气化渣均混和流化时间为30min，水：渣(质量百分比)为6:1，水流速为：0.5m/s；由料仓进入引流器中的物料流速为：0.5m/s；由引流器进入到旋流分离装置中的角度和速度，引流器与旋流分离器圆周边缘切向角度α为0°，线速度0.5m/s；旋流分离装置的技术参数：筒体直径为1200mm，锥角10°，溢流管直径150mm；从气化渣中碳质超细粉体材料的回收率可达到40％。
实施例3
首先将气化渣送入到料仓中，在料仓顶部通过设置水流化装置将水与气化渣进行均混和流化态处理，然后由引流器进入到旋流分离装置中，在剪切力场和纵向流场协同作用下，将碳质材料与气化渣进行高效分离，再经固液分离器分离，水返回到原有系统中，而固相经干燥处理可以得到碳质超细粉体材料。其中由水流化装置进入料仓中的水与气化渣均混和流化时间为20min，水：渣(质量百分比)为10:1，水流速为：0.8m/s；由料仓进入引流器中的物料流速为：0.8m/s；由引流器进入到旋流分离装置中的角度和速度，引流器与旋流分离器圆周边缘切向角度α为10°，线速度0.8m/s；旋流分离装置的技术参数：筒体直径为500mm，锥角20°，溢流管直径180mm；从气化渣中碳质超细粉体材料的回收率可达到50％。
实施例4
首先将气化渣送入到料仓中，在料仓顶部通过设置水流化装置将水与气化渣进行均混和流化态处理，然后由引流器进入到旋流分离装置中，在剪切力场和纵向流场协同作用下，将碳质材料与气化渣进行高效分离，再经固液分离器分离，水返回到原有系统中，而固相经干燥处理可以得到碳质超细粉体材料。其中由水流化装置进入料仓中的水与气化渣均混和流化时间为20min，水：渣(质量百分比)为12:1，水流速为：0.6m/s；由料仓进入引流器中的物料流速为：0.6m/s；由引流器进入到旋流分离装置中的角度和速度，引流器与旋流分离器圆周边缘切向角度α为15°，线速度0.6m/s；旋流分离装置的技术参数：筒体直径为500mm，锥角15°，溢流管直径200mm；从气化渣中碳质超细粉体材料的回收率可达到60％。
实施例5
首先将气化渣送入到料仓中，在料仓顶部通过设置水流化装置将水与气化渣进行均混和流化态处理，然后由引流器进入到旋流分离装置中，在剪切力场和纵向流场协同作用下，将碳质材料与气化渣进行高效分离，再经固液分离器分离，水返回到原有系统中，而固相经干燥处理可以得到碳质超细粉体材料。其中由水流化装置进入料仓中的水与气化渣均混和流化时间为8min，水：渣(质量百分比)为8:1，水流速为：0.9m/s；由料仓进入引流器中的物料流速为：0.9m/s；由引流器进入到旋流分离装置中的角度和速度，引流器与旋流分离器圆周边缘切向角度α为6°，线速度0.9m/s；旋流分离装置的技术参数：筒体直径为1200mm，锥角18°，溢流管直径160；从气化渣中碳质超细粉体材料的回收率可达到48％。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法，其特征在于，包括：
将气化渣送入到料仓中，在料仓顶部通过水流化装置将水与气化渣进行均混和流化态处理，然后经引流器进入到旋流分离装置中在剪切力场和纵向流场协同作用下，将碳质材料与气化渣进行高效分离，再经固液分离器分离，水返回到系统中，而固相经干燥处理即可得到碳质超细粉体材料。
2.根据权利要求1所述的煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法，其特征在于，所述水流化装置中进入料仓中的水与气化渣的均混和流化时间为5～30min。
3.根据权利要求2所述的煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法，其特征在于，其中水与气化渣的质量百分比为6～15:1。
4.根据权利要求1或3所述的煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法，其特征在于，所述水流化装置中水流速为：0.3～1m/s。
5.根据权利要求1所述的煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法，其特征在于，由料仓进入引流器中的物料流速为：0.3～1m/s。
6.根据权利要求1所述的煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法，其特征在于，引流器与旋流分离装置圆周边缘切向角度α为0～30°，线速度0.3～1m/s。
7.根据权利要求1或6所述的煤化工副产物气化渣制备碳质超细粉体材料的方法，其特征在于，旋流分离装置的技术参数为：筒体直径为1200mm，锥角10～20°，溢流管直径150～220mm。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113843262A (zh) * 2021-10-07 2021-12-28 喻勇 一种煤化工气化渣回旋冲洗工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101053764A (zh) * 2007-03-07 2007-10-17 沙晓农 一种双塔循环流化床烟气脱硫方法及装置
CN101804382A (zh) * 2010-03-03 2010-08-18 中国矿业大学 一种脉动液固流化床分选分级设备与方法
WO2014153570A2 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Transtar Group, Ltd New and improved system for processing various chemicals and materials
CN106731484A (zh) * 2017-01-25 2017-05-31 华东理工大学 一种工业废气voc回收方法及其回收系统
CN107857496A (zh) * 2017-03-15 2018-03-30 吉林大学 一种煤气化细渣的综合利用方法
CN109628151A (zh) * 2018-11-02 2019-04-16 中国石油大学(华东) 煤焦粉y型气流床清洁高效气化多联产工艺
CN210885348U (zh) * 2019-08-15 2020-06-30 福建万邦清源环保科技有限公司 一种污水处理用浮渣收集设备

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101053764A (zh) * 2007-03-07 2007-10-17 沙晓农 一种双塔循环流化床烟气脱硫方法及装置
CN101804382A (zh) * 2010-03-03 2010-08-18 中国矿业大学 一种脉动液固流化床分选分级设备与方法
WO2014153570A2 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Transtar Group, Ltd New and improved system for processing various chemicals and materials
CN106731484A (zh) * 2017-01-25 2017-05-31 华东理工大学 一种工业废气voc回收方法及其回收系统
CN107857496A (zh) * 2017-03-15 2018-03-30 吉林大学 一种煤气化细渣的综合利用方法
CN109628151A (zh) * 2018-11-02 2019-04-16 中国石油大学(华东) 煤焦粉y型气流床清洁高效气化多联产工艺
CN210885348U (zh) * 2019-08-15 2020-06-30 福建万邦清源环保科技有限公司 一种污水处理用浮渣收集设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113843262A (zh) * 2021-10-07 2021-12-28 喻勇 一种煤化工气化渣回旋冲洗工艺

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