[發(fā)明專利]一種利用高硫煤解毒鉻渣的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910167029.1
• 申請(qǐng)日: 2019-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109771883A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寧平;何力為;李彬;林璋;劉學(xué)明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): A62D3/30
• 分類號(hào): A62D3/30;A62D101/43
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)一種利用高硫煤解毒鉻渣的方法，將鉻渣篩分為粗粒徑鉻渣和細(xì)粒徑鉻渣，分別風(fēng)干后破碎；將高硫煤風(fēng)干破碎；將破碎后的粗粒徑鉻渣和細(xì)粒徑鉻渣與破碎后的高硫煤分別混合均勻，分別調(diào)節(jié)pH值至8.0~11.0，含水率為12~18%，細(xì)粒徑混渣的還原溫度為500~700℃，還原時(shí)間為10~30min；粗粒徑混渣的還原溫度為800~1000℃，還原時(shí)間10~30 min；還原后進(jìn)行水淬后出料；解毒后的鉻渣六價(jià)鉻浸出濃度＜0.1mg/L，可有效解決鉻渣大量排放造成的污染問(wèn)題，與傳統(tǒng)固態(tài)還原劑干法解毒鉻渣相比，大幅度降低了成本，尾氣中二氧化硫排放量遠(yuǎn)低于200mg/m³，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高硫煤的清潔利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用高硫煤解毒鉻渣的方法，徹底解毒鉻渣的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了高硫煤的清潔利用，屬于廢物治理和煤炭清潔利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鉻渣是焙燒生產(chǎn)鉻鹽的過(guò)程中產(chǎn)生的有毒有害固體廢棄物，主要成份為鉻、鐵、鋁、鈣、鎂、硅的氧化物或堿性復(fù)合鹽。鉻的化合物對(duì)人體的危害與其價(jià)態(tài)及水溶性有關(guān)，金屬鉻及三價(jià)鉻對(duì)人體無(wú)害，六價(jià)鉻是一種皮膚病和肺增敏劑，具有致癌和致突變的特性，在吸入后對(duì)呼吸道、肝臟、腎臟、胃腸道和免疫系統(tǒng)以及血液有極大的毒性。鉻渣也由于含有大量的六價(jià)鉻被列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄。鉻渣中的六價(jià)鉻主要以四水鉻酸鈉、鉻酸鈣、鉻鋁酸鈣和堿式鉻酸鐵等形式存在，露天堆放的大量鉻渣經(jīng)長(zhǎng)期日曬雨淋，其中有毒的六價(jià)鉻隨著淋溶作用遷移至土壤、地表水及地下水，對(duì)周圍環(huán)境和附近水資源造成嚴(yán)重的污染，最終通過(guò)食物鏈富集，會(huì)對(duì)居民的生命健康造成極大的危害。

鉻渣污染造成的環(huán)境及社會(huì)問(wèn)題日益嚴(yán)重，對(duì)其進(jìn)行有效的治理已經(jīng)迫在眉睫。鉻渣解毒的關(guān)鍵在于通過(guò)還原劑將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，根據(jù)還原過(guò)程中反應(yīng)介質(zhì)不同可分為干法解毒和濕法解毒。其中干法解毒操作簡(jiǎn)便，便于異位處置，且處理量大，因而工業(yè)化應(yīng)用中多采用干法解毒的工藝處理鉻渣。干法解毒鉻渣由于還原劑的不同，也被分為氣相還原法和固相還原法。氣相還原法以H₂、CH₄、CO等還原性氣體作為還原劑，固相還原法一般碳粉、木屑、稻皮、煤矸石等還原劑。但由還原劑的消耗量大、高溫條件對(duì)設(shè)備的要求極高，干法解毒仍存在還原劑成本高、一次性投資大、能耗高的問(wèn)題。高硫煤主要成分為碳，具有較強(qiáng)的還原性和較高的熱值，非常適合作為干法解毒鉻渣的還原劑。我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以燃煤為主，但我國(guó)的煤炭資源賦存具有總量大但人均可采儲(chǔ)量少的特點(diǎn)，且其中高硫煤占有比例大。但由于高硫煤中硫分大于3%，燃燒對(duì)環(huán)境造成的污染較大，因而被限制開(kāi)采。基于我國(guó)煤炭資源的賦存特點(diǎn)，長(zhǎng)期禁采不利于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，因而高硫煤的清潔利用值得深入的研究和探討。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)役鉻渣干法解毒技術(shù)存在能耗高，處理成本過(guò)高的問(wèn)題，本發(fā)明提出采用高硫煤這種資源賦存量大、成本低，且急需研究清潔利用途徑以便于解除其開(kāi)采限制的還原劑解毒鉻渣的技術(shù)，通過(guò)對(duì)干法解毒鉻渣機(jī)理的深入研究，本發(fā)明在高溫還原反應(yīng)前噴灑酸液，以促進(jìn)高硫煤的煤氣化和鉻渣中六價(jià)鉻的徹底釋放，并采用分段還原鉻渣的方法，同時(shí)將傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯改為螺旋攪拌式回轉(zhuǎn)窯，提高了生產(chǎn)規(guī)模，提升了解毒效率。本發(fā)明提供一種高效低成本的干法解毒鉻渣方法，消除鉻渣造成的環(huán)境污染的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高硫煤的清潔利用。

一種利用高硫煤解毒鉻渣的方法，具體包括以下步驟：

（1）將鉻渣篩分為粗粒徑鉻渣和細(xì)粒徑鉻渣，粗粒徑鉻渣的粒徑≥10目，細(xì)粒徑鉻渣的粒徑＜10目，分別風(fēng)干后破碎；高硫煤風(fēng)干破碎；

（2）將步驟（1）的破碎后的粗粒徑鉻渣和細(xì)粒徑鉻渣分別與高硫煤混合均勻得到粗粒徑混渣和細(xì)粒徑混渣；

（3）通過(guò)噴灑水或酸性溶液，將步驟（2）粗粒徑混渣和細(xì)粒徑混渣的pH值調(diào)整為8.0~11.0，含水率為12~18%；