[發明專利]一種固體廢棄物熱解煙氣的處理方法

在審

• 申請號: 202011611640.8
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112845515A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 孫峙;劉春偉;曹宏斌
• 申請（專利權）人: 中科院過程工程研究所南京綠色制造產業創新研究院;中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;H01M10/54;H01M10/0525;F23G5/027;F23G5/033;F23J15/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種固體廢棄物熱解煙氣的處理方法，其特征在于，所述處理方法包括如下步驟：

(1)破碎處理固體廢棄物，得到破碎料；

(2)熱解處理步驟(1)所得破碎料，得到熱解產品與熱解煙氣；

(3)凈化處理步驟(2)所得熱解煙氣，得到粉塵顆粒與凈化氣體；

(4)混合補充氣體與步驟(3)所得凈化氣體，加熱升溫后作為熱解氣直接回用于步驟(2)所述熱解處理；

步驟(2)所述熱解處理時，熱解氣循環流動。

2.根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于，步驟(2)所述熱解處理時的氧氣濃度≤2vol％，優選為≤0.1vol％；

優選地，步驟(3)所得凈化氣體的50-90vol％用于與步驟(4)所述補充氣體混合。

3.根據權利要求1或2所述的處理方法，其特征在于，步驟(4)所述補充氣體為非氧化氣體；

優選地，所述非氧化氣體包括氮氣、氬氣、二氧化氮或二氧化碳中的任意一種或至少兩種的組合。

4.根據權利要求1-3任一項所述的處理方法，其特征在于，步驟(4)所述補充氣體與凈化氣體的體積比為1:(1-10)；

優選地，所述熱解氣循環流動的流量為500-3000Nm³/(t_破碎料·h)。

5.根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述固體廢棄物包括廢舊鋰電池、電子廢棄物或城市生活垃圾中任意一種或至少兩種的組合；優選為廢舊鋰電池；

優選地，所述廢舊鋰電池包括模組電池、單體電池、正負極邊角料或殘次品廢料中的任意一種或至少兩種的組合。

6.根據權利要求1-5任一項所述的處理方法，其特征在于，步驟(1)所得破碎料的粒度≤5cm，優選為≤2cm。

7.根據權利要求1-5任一項所述的處理方法，其特征在于，步驟(2)所述熱解處理的溫度為600-800℃；

優選地，步驟(2)所述熱解處理的時間≤3h，優選為≤2h。

8.根據權利要求1-7任一項所述的處理方法，其特征在于，步驟(2)所得熱解煙氣中的有機物包括低沸點有機物和/或高沸點有機物；

所述低沸點有機物包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙脂中的任意一種或至少兩種的組合；

所述高沸點有機物包括聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或環氧樹脂中的任意一種或至少兩種的組合。

9.根據權利要求1-8任一項所述的處理方法，其特征在于，步驟(3)所述凈化處理為除去熱解煙氣中粒度≤1mm的固體顆粒；

優選地，步驟(4)所述加熱升溫的終點溫度為使熱解氣滿足熱解溫度為600-800℃的溫度要求。

10.根據權利要求1-9任一項所述的處理方法，其特征在于，所述處理方法包括如下步驟：

(1)破碎處理固體廢棄物，得到粒度≤5cm的破碎料；

(2)氧氣濃度≤2vol％且溫度為600-800℃的條件下熱解處理步驟(1)所得破碎料，得到熱解產品與熱解煙氣；所述熱解處理的時間≤3h；

(3)凈化處理步驟(2)所得熱解煙氣，得到粉塵顆粒與凈化氣體；所述凈化處理為除去熱解煙氣中粒度≤1mm的固體顆粒；

(4)以體積比1:(1-10)混合補充氣體與步驟(3)所得凈化氣體中的50-90vol％，加熱升溫后作為熱解氣直接回用于步驟(2)所述熱解處理；所述加熱升溫的終點溫度為使熱解氣滿足熱解溫度為600-800℃的溫度要求；

步驟(2)所述熱解處理時，熱解氣循環流動，所述熱解氣循環流動的流量為500-3000Nm³/(t_破碎料·h)。