[其他]处理化学工业的含重金属残渣的方法

说明书

公开了一种处理化学工业的含重金属残渣的方法。为了经济的同时在生态上有利的，处理含重金属残渣，含重金属残渣导入至少有一个含碳材料的固态床的筒式气化器的初级反应区。成渣材料同炉料和／或固态床形成剂一起加入，以吸收和固定重金属。在固态床的下面区域保持温度在渣和灰熔点以上。渣的粘度小于１００泊。

本发明涉及一种处理化学工业的含重金属残渣，特别是氢化残渣的方法。

化学工业，特别是石油化学工业的一个问题是在生态上有利的处理或回收利用例如在精炼重油和重油氢化时产生的含重金属的残渣。当处理废油时有类似的问题产生。

我们知道：在电厂烧焊这些残渣，存在的重金属随烟气和灰尘排出，这时环境构成危害。在管道气和废水中存在高含量的重金属是不允许的。

本发明的目的是提供一种经济的同时生态上有利的处理含重金属残渣的方法，用这种方法重金属被转变成不溶于水的，可倾倒的形式，同时残渣的热量得到充分的利用。

根据本发明，把含重金属残渣导入至少含一个含碳材料的固态床的筒式气化器的初级气反应区，成渣材料同炉料一起和/或同固态床形成剂一起加入，以吸收和固定重金属，固态床下面区域温度保持在渣和灰的熔化温度以上，而因进料的不同，该熔化温度的合理温度在1250℃到1550℃之间，炉渣的粘度小于100泊，达到了这一目的。

实施该方法的筒式气化器是已知的，它由一个次级气反应区构成的直立筒和一个初级气反应区构成的接在筒的下端的大体上水平的燃烧室组成。在那里燃烧器属于初级气反应区，靠它把含重金属残渣气化。导入次级气反应区的含碳炉料，在初级气反应区形成一个有自由面的并建在渣池中的倾倒圆锥。当残渣气化时，重金属在很大程度上溶到渣中，通常和渣一起从筒式气化器中排出。聚集在筒式气化器中的渣子，由于水冷，随着排出而凝固成含有害重金属的玻璃状颗粒。因为凝固渣的玻璃结构，可以被倾倒而没有任何危险，因为已检测过，没有发生重金属化合物的浸出。

为处理含钒残渣，碱性成渣剂，特别是含CaO材料，适当地加入到次级气反应区中。

为处理含铁残渣，焦炭，特别是冶金焦炭有利的加入到次级气反应区，形成至少含40%SiO₂的酸性渣。

为尽可能少地用气化得到的原生气而排出重金属部分，使用减少在初级气反应区中形成烟灰的一种或几种合适的废量值：

a）含氧气体供应量的C/O₂比值，即入值，取值0.45到0.8，最好0.6;

b）调节氢/氧比至少为0.35到0.7，最好0.5;

c）调节初级气在初级气反应区的停留时间从0.2到1.5秒，最好0.4到0.6秒;和

d）调节次级气在次级气反应区的停留时间从1到6秒，最好2到3秒。

有利地使用粒度达20毫米的成渣添加剂，例如石灰石。

根据优选实施例，过滤离开筒式气化口的产生的气体，滤出的灰尘供到初级气反应区。按这个办法，达到重金属被完全分离在渣中，在筒式气化器的耐火炉衬中仅是一个很低的比率。

此外，本发明还涉及污泥的利用，净化废水获得的污泥，根据来源常常也含有害物质，特别是重金属，这就限制了污泥的利用或处理。的确，含重金属的污泥不能用作肥料，因为对食物可能发生不希望的重金属污染。此外，含重金属的污染不容易热解或者烧成灰，因为重金属含在管道气中和以水溶性形式含在灰尘中，这样就构成对环境的危害。

本发明另一个目的是充分利用污泥的热量，把在污泥中可能含的有害物质，特别是重金属转变成不溶于水的可倾倒形式。

除含重金属残渣外，污泥作为炉料用到初级气反应区，这里以高达含重金属残渣量30%的量合适地使用污泥，以这种方式达到这一目的。

最好，污泥在加入以前混合到含重金属残渣中。

如果污泥加入前干燥到剩余湿度为50到60%更有利。