[發(fā)明專利]一種氰胺廢渣協同電石渣制備脫硫劑及回用CO2

有效

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• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114590809B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設計）人: 張柏林;張深根
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;北京科技大學順德研究生院
• 主分類號: C01B32/50
• 分類號: C01B32/50;C01F11/06;B09B3/40
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明提供了一種氰胺廢渣協同電石渣制備脫硫劑及回用COsubgt;2/subgt;的方法，屬于工業(yè)固廢綠色低碳高值化利用領域。方法包括一次干燥、氧化熱解、成分調控、二次干燥、COsubgt;2/subgt;捕集與回用、換熱和余熱利用步驟，最后獲得經電石渣調控的氰胺廢渣脫硫劑，同時實現COsubgt;2/subgt;和余熱回用。本發(fā)明實現了氰胺廢渣和電石渣的協同處置和高值化利用，減少了石灰石的開采，結合產廢企業(yè)自身需求協同利用了COsubgt;2/subgt;和深度余熱利用，促進碳減排、碳中和。

技術領域

本發(fā)明屬于工業(yè)固廢綠色低碳高值化利用領域，具體涉及一種氰胺廢渣協同電石渣制備脫硫劑及回用CO₂的方法。

背景技術

氰胺是重要的化工原料，廣泛應用于農藥、醫(yī)藥及化工等領域。每生產1噸氰胺將產生濕渣8噸，其含水率約40％，干燥后廢渣仍達5噸之多。氰胺廢渣因含游離碳而呈灰黑色，嚴重影響其綜合利用途徑，當前的主要利用途徑是水泥添加料，但其能耗高且消納量少，過量添加氰胺廢渣對水泥質量影響大，因此絕大部分廢渣仍只能進行填埋處理，占用大量土地且污染水土。

專利CN1151990C公開了一種利用雙氰胺廢渣生產石灰的工藝，將雙氰胺廢渣制備成壞料，然后利用無煙煤進行煅燒制成氧化鈣。該方法利用了雙氰胺廢渣主要成分為CaCO₃的特性制備石灰，但未能結合氰胺生產企業(yè)需求綜合利用CO₂及高值熱量。專利CN103130428A同樣公開了一種利用雙氰胺廢渣、電石渣生產石灰的方法，將雙氰胺廢渣、電石渣按預定比例混合攪拌后制成壞料，然后進行碳化烘干、煅燒獲得純度較高的石灰。該方法同樣利用了雙氰胺廢渣及電石渣中的鈣組分，但碳化工藝使石灰制備工藝變得復雜，且同樣未能結合氰胺生產企業(yè)需求綜合利用CO₂及高值熱量，且將主要成分為氫氧化鈣的電石渣轉化為碳酸鈣，再經煅燒分解成氧化鈣增加了能耗。

發(fā)明內容

針對上述問題，本發(fā)明提供一種氰胺廢渣協同電石渣制備脫硫劑及回用CO₂的方法，綜合利用了氰胺廢渣中的鈣和碳有價組分，結合產廢區(qū)域需求制備脫硫劑，可實現電石化工廢渣的零排放，并滿足地區(qū)對脫硫劑的需求。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現的：

一種氰胺廢渣協同電石渣制備脫硫劑及回用CO₂的方法，包括一次干燥、氧化熱解、成分調控、二次干燥、CO₂捕集與回用、換熱和余熱利用步驟，最后獲得經電石渣調控的氰胺廢渣脫硫劑，同時實現CO₂和余熱回用。

進一步地，所述一次干燥為自然干燥、烘干或閃蒸干燥。所述自然干燥為將氰胺廢渣鋪開經陽光曬干或自然風干，北方地區(qū)空氣干燥，采用自然干燥的干燥速度較快且節(jié)能，具有較好的可實施性。所述烘干為將氰胺廢渣置于烘干爐內加熱或引用熱風進行干燥；所述閃蒸干燥為將氰胺廢渣置于閃蒸干燥機內引入熱風進行干燥。干燥步驟完成后氰胺廢渣含水率低于11％。

進一步地，所述氧化熱解分為高溫焙燒和富氧焙燒。所述高溫焙燒是，將干燥后的氰胺廢渣在有氧氛圍加熱至700-1200℃保溫0.5-2.0小時，使渣中CaCO₃分解和游離碳氧化形成CO₂；氰胺廢渣以CaCO₃為主要成分，含10％左右的游離碳，在有氧條件下熱處理不僅可分解CaCO₃，還可充分氧化游離碳并釋放熱量。該步驟宜在高濃度氧氣下進行，以減少氣量并提高CO₂濃度。