[發明專利]一種利用生物質還原釩鈦磁鐵礦聯產合成氣的方法

有效

• 申請號: 201910344892.X
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN111850216B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 胡兵;易凌云;黃柱成
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司;中南大學
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00;C10B53/02;C10G1/00
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 徐樓;卜婷

1.一種利用生物質還原釩鈦磁鐵礦聯產合成氣的方法，該方法包括以下步驟：

(1)將釩鈦磁鐵礦、煤與生物質混合，得到混合料；

(2)將混合料經過加熱處理，釩鈦磁鐵礦對生物質催化裂解，獲得合成氣、焦油、生物質炭、揮發分；生物質被催化裂解獲得的焦油和揮發分對釩鈦磁鐵礦進行預還原，得到預還原含鐵原料；其中預還原處理工序中，加熱處理的溫度為950-1200℃；加熱處理的時間為0.1-8h；

(3)將預還原含鐵原料與步驟(2)得到的生物質炭混合，經過熱壓成型工序，得到高活性煉鐵爐料；所述熱壓成型工序的壓力為0.1MPa-1MPa；熱壓成型工序的加壓時間為1-10min；

(4)將步驟(3)得到的高活性煉鐵爐料經過深還原工序，得到深還原含鐵原料；深還原工序采用微波加熱處理；

(5)將步驟(4)得到的深還原含鐵原料經過磨選分離，得到富鐵原料和富釩鈦料；

(6)將步驟(2)得到的合成氣依次經過冷凝、干燥、脫碳工序，得到高品質的合成氣。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(1)中還包括：先將釩鈦磁鐵礦經過預處理，然后再將經過預處理的釩鈦磁鐵礦與生物質混合。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述預處理為粉磨；和/或

混合料中還加入添加劑和/或粘結劑。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于：步驟(1)的混合料中，釩鈦磁鐵礦與生物質的加入量使得混合料中Fe/C的質量比為1:0.1-0.9；和/或

加入煤的重量為混合料中釩鈦磁鐵礦重量的5-50％。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟(1)的混合料中，釩鈦磁鐵礦與生物質的加入量使得混合料中Fe/C的質量比為1:0.15-0.8；和/或

加入煤的重量為混合料中釩鈦磁鐵礦重量的8-40％。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟(1)的混合料中，釩鈦磁鐵礦與生物質的加入量使得混合料中Fe/C的質量比為1:0.2-0.4；和/或

加入煤的重量為混合料中釩鈦磁鐵礦重量的10-20％。

7.根據權利要求1-3、5-6中任一項所述的方法，其特征在于：步驟(2)中預還原處理工序中，加熱處理的溫度為1050-1200℃；加熱處理的時間為0.3-6h。

8.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟(2)中預還原處理工序中，加熱處理的溫度為1050-1200℃；加熱處理的時間為0.3-6h。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：步驟(2)中預還原處理工序中，加熱處理的溫度為1100-1150℃；加熱處理的時間為0.5-3h。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：步驟(2)中預還原處理工序中，加熱處理的溫度為1100-1150℃；加熱處理的時間為0.5-3h。

11.根據權利要求1-3、5-6、8-10中任一項所述的方法，其特征在于：步驟(4)中，加熱的溫度為900-1500℃；加熱處理的時間為0.1-6h。

12.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟(4)中，加熱的溫度為900-1500℃；加熱處理的時間為0.1-6h。

13.根據權利要求11所述的方法，其特征在于：步驟(3)中所述熱壓成型工序的壓力為0.4-0.8MPa；熱壓成型工序的加壓時間為2-8min；和/或

步驟(4)中，加熱的溫度為950-1400℃；加熱處理的時間為0.2-4h。