[发明专利]一种气化煤焦油废渣制备磁性粉末活性炭的方法

说明书

一种气化煤焦油废渣制备磁性粉末活性炭的方法，所述方法是将气化煤焦油废渣与萃取溶剂混合、搅拌、萃取得到混合溶液，后分离得到萃取溶液和萃取余渣；将萃取溶液进行蒸馏，获得溶剂和焦油产品；将萃取余渣用萃取溶剂或回收溶剂进行二次浸洗，即获得固体粉渣；再将固体粉渣加入到活化剂水溶液中，后除去水分获得固体混合物料，并在通有氮气的管式炉中脱水，然后加热炭化，再次升温活化，得到粗活性炭；将粗活性炭用蒸馏水清洗至中性，然后置于入烘箱中烘干，获得磁性粉末活性炭。本磁性粉末活性炭具有较强的磁性，且碘吸附值高达2023.11mg/g以上，比表面积高达1981.29m²/g，孔容为0.92cm³·g^‑1，平均孔径为2.75nm。在处理废水过程中，实现了气化煤焦油废渣较好地处理和高附加值利用。

技术领域

本发明涉及一种制备磁性粉末活性炭的方法，具体是一种采用气化煤焦油废渣分离处理及制备磁性粉末活性炭的方法。

背景技术

气化煤焦油废渣是粗煤气在冷却时产生的高压含尘煤气水和来自气化工段的低压含尘煤气水以及开车来的低压含尘煤气水等多路共同进入含尘煤气水膨胀器中膨胀至常压，煤气水中溶解的气体闪蒸分离出来成为膨胀气。煤气水靠重力进入初焦油分离器，在焦油分离器内依靠重力沉降的原理，利用不同组分的密度差，将煤气水分为焦油与中油、酚水、焦油与粉尘三层。其中位于上面两层中的轻质焦油与中油、酚水经侧线采出被分别送到专门的处理装置内进行深入加工，位于最下层的就是沉降在焦油分离器下部锥体中的粘稠的含煤尘焦油和大部分重焦油，混合形成了废渣。它是一种工业废渣，除含有苯类、酚类、萘类等多种有毒物质以外，还含有苯并(a)芘等多种对生物体有致癌作用的有机化合物，直接外排会对附近土壤、地下水和大气等周围环境造成严重的污染，直接燃烧会因燃烧条件不足导致燃烧不完全而产生大量含有多环芳烃的废气排入大气，造成严重的污染，因此必须对其进行合理地处理。

实验结果表明，气化煤焦油废渣中含有大量的固定碳和有机挥发物，发热值在8000kcal/kg左右，是一种有用的二次能源，为了实现节能减排，将气化煤焦油废渣进行有效地处理和利用，用简单、适宜的方法来处理和回收其中的资源与能源，使之化害为利变废为宝，是解决气化煤焦油废渣的最佳途径。

现有国内外制备活性炭的主要原材料是煤、果壳/核和木材等，存在着生产原料成本高，添加剂腐蚀性大，工艺过程复杂，导致产品的生产成本高，直接制约了该类产品的应用领域。随着工业和经济的快速发展，资源快速消耗、能源日益紧张和环境不断恶化的情况越发显得严重，资源的循环与清洁利用促使生产活性炭采用的原料向废物再利用方向倾斜，以废弃物为原料来制备活性炭已成为当今的发展趋势。因此，利用气化煤焦油废渣中的炭资源来制备高性能的吸附材料，既能解决气化煤焦油废渣带来的环境污染，又能实现节能减排的资源节约型发展模式。