[發(fā)明專(zhuān)利]一種石油焦和石膏聯(lián)產(chǎn)活性炭和氧化鈣的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911423705.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113120901B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡海樂(lè);張舒冬;張慶軍;馬銳;齊新鴻;宋永一;劉繼華;喬凱;方向晨
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C01B32/348
• 分類(lèi)號(hào): C01B32/348;C01B32/354;C01F11/08;C01B17/50;C01B17/04
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本發(fā)明公開(kāi)了一種石油焦和石膏聯(lián)產(chǎn)活性炭和氧化鈣的方法，所述方法包括如下內(nèi)容：（1）石油焦活化制備活性炭；（2）石油焦和含二氧化硫氣體反應(yīng)生成硫磺；（3）部分硫磺吸附浸漬到活性炭上制備富硫活性炭，剩余部分硫磺和石膏反應(yīng)生成氧化鈣和二氧化硫。本發(fā)明石油焦和石膏聯(lián)產(chǎn)活性炭和氧化鈣的方法中將石油焦與石膏利用相結(jié)合，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了石油焦和石膏的資源化、高值化利用，另外還降低了高硫石油焦和廢石膏對(duì)環(huán)境的污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油焦和石膏回收利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種以石油焦和石膏制備活性炭和氧化鈣的方法。

背景技術(shù)

石油焦是石油化工行業(yè)的副產(chǎn)品，石油焦主要元素組成為碳，含碳量一般在80wt%以上，其余為氫、氧、氮、硫以及金屬元素，石油焦具有含碳量高、揮發(fā)分少、灰分低、熱值高等優(yōu)點(diǎn)。低硫石油焦（硫含量小于3%）主要用作電極焦和冶金焦，而高硫石油焦（硫含量大于3%）以前只能用作燃料，但煙氣中的二氧化硫等污染物會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染，特別是2016年1月1日起施行的新修訂的《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》要求制定更嚴(yán)格的石油焦標(biāo)準(zhǔn)，因此高硫石油焦的銷(xiāo)售、利用都將受到限制，因此有必要開(kāi)發(fā)新的石油焦特別是高硫石油焦利用途徑，其中石油焦制備活性炭是實(shí)現(xiàn)石油焦高值化利用的途徑之一。

燃煤煙氣中的汞是大氣中汞污染物的主要來(lái)源，目前燃煤煙氣脫汞的技術(shù)中，活性炭吸附脫汞應(yīng)用較為廣泛，但仍存在活性炭成本較高，吸附效率較低等問(wèn)題，因此需要尋找廉價(jià)的原料開(kāi)發(fā)低成本高效率的活性炭脫汞吸附劑。

煙氣脫硫石灰石-濕法工藝會(huì)生成大量的脫硫石膏，生產(chǎn)磷酸時(shí)也會(huì)有大量磷石膏生成等等，這些工業(yè)廢石膏產(chǎn)量大、品質(zhì)差，利用率低，大量堆積也給環(huán)境帶來(lái)很大壓力，因此需要開(kāi)發(fā)新的廢石膏應(yīng)用途徑，實(shí)現(xiàn)資源化利用。

專(zhuān)利CN105712347B 公開(kāi)了利用高硫石油焦制備富硫活性炭的方法，氫氧化鉀活化高硫石油焦，煅燒過(guò)程中收集硫化氫氣體；燃燒高硫石油焦收集二氧化硫氣體，兩種氣體混合反應(yīng)生成單質(zhì)硫，活性炭浸漬單質(zhì)硫浸漬液，干燥得富硫活性炭。該技術(shù)通過(guò)燃燒高硫石油焦生成的二氧化硫較少，需要消耗大量的高硫石油焦，成本較高，且燃燒會(huì)生成大量的CO2溫室氣體。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明主要目的是提供一種石油焦和石膏聯(lián)產(chǎn)活性炭和氧化鈣的方法，是用氫氧化鉀活化石油焦制備活性炭，石油焦和含二氧化硫氣體高溫反應(yīng)生成硫磺，部分硫磺吸附浸漬到活性炭上制備富硫活性炭，剩余部分硫磺和石膏反應(yīng)生成氧化鈣和二氧化硫。同時(shí)實(shí)現(xiàn)石油焦和石膏的高值化利用。

本發(fā)明提供一種石油焦和石膏聯(lián)產(chǎn)活性炭和氧化鈣的方法，所述方法包括如下內(nèi)容：

（1）將石膏原料與含硫物料接觸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物分離后得到氧化鈣和二氧化硫氣體；

（2）將石油焦與步驟（1）得到的二氧化硫氣體接觸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后得到含硫過(guò)程氣；

（3）將石油焦與活化劑混合，在氮?dú)鈿夥障禄罨幚恚缓筮M(jìn)行洗滌干燥處理得到活性炭，最后活性炭再與步驟（2）得到的含硫過(guò)程氣接觸處理，得到富硫活性炭。

上述石油焦和石膏聯(lián)產(chǎn)活性炭和氧化鈣的方法中，步驟（1）中所述石膏原料可以為天然石膏、脫硫石膏和磷石膏中的一種或幾種，所述石膏原料含水率為1～15wt%，所述石膏原料粒徑大于80目。

上述石油焦和石膏聯(lián)產(chǎn)活性炭和氧化鈣的方法中，步驟（1）中所述石膏原料先進(jìn)行干燥處理，所述干燥溫度為80～200℃，優(yōu)選100～180℃，然后進(jìn)行研磨粉碎得到粒徑大于80目的粉狀物料。

上述石油焦和石膏聯(lián)產(chǎn)活性炭和氧化鈣的方法中，步驟（1）中所述石膏原料與含硫物料中硫的物質(zhì)的量比值為1：1～1：2，優(yōu)選為1：1～1：1.2。

上述石油焦和石膏聯(lián)產(chǎn)活性炭和氧化鈣的方法中，步驟（1）中所述反應(yīng)溫度為800～1200℃，優(yōu)選為900～1100℃。