[发明专利]一种碳化气化加氢还原处理重金属离子固体废弃物的方法

摘要

本发明公开了一种碳化气化加氢还原处理重金属离子固体废弃物的方法，其特点是采用添加有机废弃物的高温碳化气化加氢还原处理富含重金属离子的固体废弃物，使废弃物中的重金属离子还原成元素态金属，对富含重金属离子的固体废弃物进行低成本无害化处理后达标排放。本发明与现有技术相比具有能同时无害化、减量化、资源化处理多种生产和生活所产生的富含重金属离子的固体废弃物及有机废弃物，以有机废弃物处理富含金属离子固体废弃物，流程短、设备少、操作安全方便、处理成本低、经济高效，易于工业规模化应用。

主权项

一种碳化气化加氢还原处理重金属离子固体废弃物的方法，其特征在于采用有机废弃物高温碳化气化加氢还原处理富含重金属离子的固体废弃物，使废弃物中的重金属离子还原成元素态金属后达标排放，其处理包括以下工序：（一）、破碎混合将富含重金属离子的固体废弃物破碎筛分为3～5mm的颗粒，添加的有机废弃物破碎成5～10mm的块体，然后将有机废弃物按富含重金属离子的固体废弃物中重金属离子含量所确定的投料比例与富含重金属离子的固体废弃物进行搅拌混合，所述富含重金属离子的固体废弃物中重金属离子含量所确定的投料比例由富含重金属离子的固体废弃物中重金属离子含量还原反应所需的过量氢确定；所述有机废弃物为富含碳氢化合物的自然动植物或有机合成材料的废弃物或经分拣的生活垃圾； （二）、脱水干燥将上述混合废弃物在150～250℃温度和0.001～0.03MPag压力下进行5～45分钟的脱水干燥处理，干燥蒸发的气体送分离工序进行油气的冷凝分离，干燥后的混合废弃物送反应工序进行裂解碳化加氢还原反应； （三）、反应 将上述干燥后的混合废弃物在550～650℃温度和0.001～0.03MPag压力下进行裂解碳化和氢还原反应，裂解碳化反应生成的炭与加入的过热水蒸汽发生水煤气反应，生成的氢气与固体废弃物中的重金属离子发生还原反应，使重金属离子还原成元素态金属，裂解油气与一氧化碳以及还原反应后的剩余氢气送分离工序进行裂解油和可燃气体的冷凝分离，剩余裂解炭和以重金属元素态存在的固体废渣经冷却后排出；（四）、油气分离将来自脱水干燥和反应工序的裂解油气经冷凝、分离后排除冷凝水，其液相为裂解油成品，气相则可作为脱水干燥和加氢还原反应工序加热所需的可燃气体。