[发明专利]一种煤气化细渣的脱碳处理工艺方法及其应用

说明书

本发明提供一种煤气化细渣的脱碳处理工艺方法及其应用，属于工业废渣资源化利用技术领域。本发明通过优化脱碳工艺，使得煤气化细渣在不添加任何煤碳热量的前提下，在转化催化剂的作用下，依靠自身的能量实现脱碳，转变为粉煤灰(建材)从而便于使用，因此具有良好的实际应用特别是大规模工业化及产业化应用的价值。

技术领域

本发明属于工业废渣资源化利用技术领域，具体涉及一种煤气化细渣的脱碳处理工艺方法及其应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

煤气化细渣(也称气化煤泥，或称气化滤饼)，是煤气化生产过程中产生的细渣，在气化炉内高温燃烧、反应后转化不完全的细煤颗粒和细灰，其细煤颗有点类似半焦，通常气化细渣含水25-60％，含有一定量的玻璃胶体，发粘，无挥发分，残碳含量16-28％(干基)，气化细渣的低位发热值为500-1800kcal/kg。

煤气化细渣的产生量，随着煤气化工业的规模扩大与升级，气化细渣的生成量也逐年增加，每年的新产生量超亿吨，如此之大的数量目前的利用率很低，只能筑坝存放，占用大量的土地，渗透污染地下水，形成了一个很大的危险污染源；风干后的干细粉随风飞扬，污染大气环境；雨季的雨水冲刷渗透扩散有害物质，这些现象亟待解决。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种煤气化细渣的脱碳处理工艺方法及其应用。本发明通过优化煤气化细渣的脱碳工艺，加入2-3％生物质含氧转化催化剂，使煤气化细渣迅速脱碳，煤气化细渣在不添加任何煤碳热量的前提下，依靠自身的能量和转化催化剂来实现脱碳，转变为粉煤灰(建材)从而便于使用，因此具有良好的实际应用特别是大规模工业化及产业化应用的价值。

为了实现上述目的，本发明涉及以下技术方案：

本发明的第一个方面，提供一种煤气化细渣的脱碳处理工艺方法，所述方法包括：将煤气化细渣在含氧转化催化剂的作用下，高温配空气的条件下，脱碳转化成粉煤灰，同时释放热能。

其中，所述煤气化细渣其含水量控制为25-60％，进一步优选为30-35％，在含氧转化催化剂的作用下，使得气化细渣迅速脱碳过程顺利进行。

所述高温环境为700-980℃(优选为850-950℃)，富氧或多氧转化催化剂配入量2-3％(w/w)。

其中，所述富氧或多氧转化催化剂是由含铜基材料制成；

所述催化剂，其具体制备方法如下：

将醋酸铜与2,2'-联嘧啶溶于有机溶剂中，然后向其中加入堇青石质多孔陶瓷，在加热条件下混合均匀，然后再高温去除有机溶剂，将残留产物粉碎后进行高温煅烧处理。

其中，所述醋酸铜与2,2'-联嘧啶的摩尔比控制为4～6：1，优选为5:1；

所述有机溶剂可以为乙醇；

所述醋酸铜与堇青石质多孔陶瓷的质量比为0.1～3：90-110，优选为1:100；

所述堇青石质多孔陶瓷可以是废弃堇青石质多孔陶瓷，从而进一步降低生产和使用成本；

所述加热条件可以为在：50-70℃下搅拌混合均匀；

所述高温条件可以为在高于溶剂沸点(如80℃以及以上)的温度下蒸发去除有机溶剂；去除的有机溶剂(乙醇)可重复使用，从而节约成本。

所述高温煅烧具体工艺为：以3-5℃/min(优选为4℃)升温至800-900℃(优选为850℃)持续时间为1-3小时。

上述含氧转化催化剂粒径控制为不小于1mm，优选为2-5mm。