[发明专利]一种从气化渣中除碳的方法

说明书

本发明提供一种从气化渣中除碳的方法，其中，该方法包括以下步骤:步骤1：将气化渣和水混合均匀，得到固体含量为10～70重量％的浆体A；步骤2：在所述浆体A中加入研磨介质，置于搅拌湿磨机中，湿磨至气化渣的粒径为≦20μm，筛分取出所述研磨介质，得到浆体B；步骤3：将装有所述浆体B的金属容器置于电场中，使所述浆体B中的成分迅速分层；步骤4：从所述金属容器中回收上层漂浮碳颗粒，回收中层水，得到下层湿磨除碳后的气化渣。本发明的方法除碳效果好，经处理后的气化渣纯度高且无其他有害药剂附着，含碳量低于1％，有利于气化渣后续的广泛应用。

技术领域

本发明属于煤化工固废资源处理技术领域，具体涉及一种从气化渣中除碳的方法。

背景技术

近年来，全国煤化工产业不断发展，我国每年因燃煤排出气化渣3.6亿吨。大量气化渣堆场的建设，占用大量土地，还造成环境污染，浪费资源，还给企业正常运营带来较大的经济压力和环保风险。气化渣具有很强的腐蚀性，还会释放刺鼻的气体，堆积或者填埋会占用大量的土地，并且其渗滤液还会对土壤和水体造成污染。

通过研究煤气化渣的组成及化学性质，发现：气化废渣除具有高二氧化硅、氧化铝的特点外，还具有高残碳的特点。粗渣残碳量一般在10～30％，细渣可达30％以上。研究表明：气化废渣中的残余炭分为未燃炭、页岩炭和炭收缩核三部分；未燃炭又可以分为残余煤颗粒、实心炭、层状炭和多孔炭，而层状炭和多孔炭具有高孔容和高比表面积。气化渣中的残留碳会对建材产生不利影响，因此不能直接作为建材利用，必须采取有效措施对其进行处理，降低碳的比例。

目前对气化渣进行除碳的方法主要有：药剂浮选、高温碳热还原、重～磁联合分选等。

CN201911165499.0公布了一种气化渣中杂质铁的脱除方法，本发明利用气化渣自身的矿相结构和元素组成特点，以气化渣中自身所含的碳为还原剂，通过阶段性升温控制，对气化渣中的铁元素进行高效解离与充分还原，使矿相转化形成稳定的莫来石、石英矿相，再通过磁选处理将杂质铁分离出来，快速、高效，整个过程中不涉及毒害成分的使用、无废液排放，但是高温还原消耗大量电能，经济效应差。

CN 107200325 A公布了一种由煤化工气化炉炉渣制备活性炭的方法，本发明包括以下步骤：步骤1、分析煤气化渣的粒度组成和各粒级的烧失量分布；步骤2、根据烧失量的分布，对烧失量小于5％的+40目或+60目的煤气化渣直接抛尾处理，作为第一尾煤产品；步骤3、利用表面活性剂进行细粒浮选；步骤4、一次浮选后得到精煤产品和第二尾煤产品，对精煤产品进行过滤干燥，得到精煤产品的烧失量为85～90％；第二尾煤的烧失量小于5％，第二尾煤达到铺路及建筑建材要求。本发明工艺简单，能够较好的实现对煤气化渣固体废弃物的二次资源化回收，但是使用到活化剂、捕收剂、起泡剂会增加成本，并且会产生二次污染。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种能耗低、成本低、效果好、操作简单、对环境友好的、用湿磨气化渣来实现快速高效除碳的方法。

本发明提供一种从气化渣中除碳的方法，其中，该方法包括以下步骤：

步骤1：将气化渣和水混合均匀，得到所述气化渣的含量为10～70重量%的浆体A；

步骤2：在所述浆体A中加入研磨介质，置于搅拌湿磨机中，湿磨至气化渣的粒径为≦20μm，筛分取出所述研磨介质，得到浆体B；

步骤3：将装有所述浆体B的金属容器置于电场中，使所述浆体B中的成分迅速分层；

步骤4：从所述金属容器中回收上层漂浮碳颗粒，回收中层水，得到下层湿磨除碳后的气化渣。

进一步的，所述研磨介质优选为粒径为0.5～3.0mm的氧化锆研磨球，所述研磨介质的填充率优选为60～70%，球料重量比优选为1:2～1:4。