[发明专利]煤矸石和废塑料共热解方法

说明书

本发明公开了一种煤矸石和废塑料共热解方法，属于固体废物综合利用领域。具体是将煤矸石和废塑料混合，然后加入微波吸收剂和结焦抑制剂，混合均匀后加入到反应炉中，在微波加热、高压环境下与水蒸汽、氢气发生反应生成热解气。该方法将煤矸石与废塑料共热解，热解过程简单，不仅充分利用了煤矸石中的热成分，同时能够促进废塑料热解过程的进行，为煤矸石和废塑料的综合利用提供了新途径。

技术领域

本发明涉及一种煤矸石和废塑料共热解方法，属于固体废物综合利用领域。

背景技术

随着我国经济的迅速发展，塑料工业也发展迅猛。塑料和塑料制品被广泛应用，同时也造成了严重的“白色污染”。从塑料的化学成分来看主要有下列几种：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。目前对于废塑料的处理采用焚烧或者填埋的方法进行处理，不仅造成了资源的浪费，同时造成了环境的二次污染。

煤矸石是采煤和洗煤过程中排放的固体产物，是一种与煤层伴生的含碳量较低的黑灰色岩石，主要成分为硅铝化合物。我国作为采煤大国，每年排放的煤矸石量非常大，但是利用力度较低，其主要堆放在采煤井附近，对环境造成了一定的危害，同时也造成了资源的浪费。

目前废塑料与煤矸石的利用效率比较低，因此如何实现煤矸石与废塑料的高效利用成为研究热点。其中对于废塑料和煤矸石利用的公开文献很多，但是将废塑料和煤矸石同时处理的文献基本没有。

中国专利CN103131491B公开了一种用煤矸石处理含氧煤层气的方法，是以含氧煤层气为原料，以煤矸石为催化脱氧剂，在微波加热炉内进行热化学处理，经煤矸石与含氧煤层气作用，以及脱硫净化、变压吸附分离并压缩制成脱氧脱硫甲烷液化气体、液化二氧化碳和液化氮，同时煤矸石脱碳得到硅铝酸盐混合物，液化甲烷和尾气可做燃烧能源，液化二氧化碳可做化工原料，液化氮为惰性保护气体使用，硅铝酸盐混合物可做化工原料，此处理方法工艺先进，数据翔实准确，即利用了煤矸石废料，又处理了含氧煤层气，即治理了煤矸石、煤层气的污染，又制得了新的产物，是一举两得的工艺方法。

中国专利CN106381181A公开了一种以废塑料和褐煤为原料制备天然气的方法，其采用熔融缩体并粉碎的废塑料与负载催化剂褐煤混合物作为原料，利用高温高压气流床反应器，在氢气气氛下发生快速甲烷化反应而获得天然气。

中国专利CN103173234B公开了一种煤矸石热解方法，具体步骤是：(1) 空气主管、煤气主管与第一燃气加热器的第一空气分管、第一煤气分管亦相接通，燃烧废气主管与第一燃烧废气分管亦相切断；(2) 净煤气进入第一燃烧室中进行燃烧，燃烧后的废气进入到第二燃烧室再经第二蓄热体吸热降温后排出；(3) 达到燃烧时间，空气主管、煤气主管与第二燃气加热器的第二空气分管、第二煤气分管接通，燃烧废气主管和第二燃烧废气分管亦相切断；(4)净煤气进入第二燃烧室中进行燃烧，燃烧后的废气进入到第一燃烧室再经第一蓄热体吸热降温后排出。

以上文献分别报道了煤矸石和废塑料的利用方法，但是对于煤矸石和废塑料共同热解的方法，还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矸石和废塑料共热解方法，该方法将煤矸石与废塑料共同热解，并且导出合成气，可以实现煤矸石和废塑料连续热解气化，提高了煤矸石和废塑料的利用效率，并且为煤矸石和废塑料的利用提供了一种新途径。

实现上述目的所采用的的技术方案是：

一种煤矸石和废塑料共热解方法，所述方法是按下列步骤进行的：

（1）将煤矸石破碎、加水湿磨至10~20mm后，置于烘箱中，在温度90~110℃下，恒温60min；

（2）将废塑料破碎至5~10mm后，置于烘箱中，在温度100~120℃下，恒温10~15min，然后冷却至室温，并破碎筛分至小于10mm；