一种气化炉粗渣制备硅肥的方法 |
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| 申请号 | CN202210144796.2 | 申请日 | 2022-02-17 | 公开(公告)号 | CN114478083A | 公开(公告)日 | 2022-05-13 |
| 申请人 | 兴安盟博源化学有限公司; | 发明人 | 唐伟坤; 许自新; 聂风; 李君; 苏日古嘎; 包风; 韩立辉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 硅 肥的制备技术领域，尤其是涉及一种 气化 炉粗渣制备硅肥的方法。包括以下步骤：(1)将粗渣与氢 氧 化钠溶液进行脱 铝 预处理，过滤后得到脱铝渣；(2)将步骤(1)得到的脱铝渣 水 洗，干燥；(3)将步骤(2)干燥后的脱铝渣与活化剂、助 溶剂 混合，得到混合物，将混合物 焙烧 ，冷却后得到硅肥。该方法制备得到的硅肥中有效硅含量在20％以上，符合国家标准；与传统制备硅肥的化学合成法相比，降低了焙烧 温度 ，减少耗能，降低硅肥的生产成本；在反应过程中干燥时间的时长也相对缩短；并且能够更好地解决 煤 化工行业气化炉粗渣的回收及重复利用，给企业提供一种新的处理气化炉粗渣的方法，增加收益。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种气化炉粗渣制备硅肥的方法技术领域[0001] 本发明涉及硅肥的制备技术领域，尤其是涉及一种气化炉粗渣制备硅肥的方法。 背景技术[0002] 我国富煤贫油少气的特点使得煤炭在未来相当长一段时期内仍将担当我国的主要能源，为了维护国家能源安全和应对环境保护的要求，作为煤炭清洁利用的重要手段之一，煤制油技术得到了极大的重视和发展，然而该技术也是重要废渣产生的源头。据统计，百万吨级煤间接制油工艺每年将产生约90万吨的灰渣，主要来自于煤气化渣和锅炉灰渣，分别约占产渣总量的95％和5％。因此，研究煤气化渣的减量化、资源化利用技术是实现煤气化、煤间接制油企业降低煤气化渣处理成本，经济效益和环保效益兼得的关键所在。 [0003] 煤气化渣包括粗渣和细渣，粗渣即浆化煤炭颗粒在气化炉高温高压条件下经熔融、激冷、凝结等流程，并由气化炉底部排渣锁斗排出的含水渣，残碳量随煤种、气化炉种类、气化炉操作条件波动较大，一般在10％‑30％，粒径集中分布在16目至4目之间，产生量约占气化渣排量的80％。当前对气化炉粗渣的有效处理程度不高，主要通过堆放或者填埋进行处理，不仅占用土地，还会产生扬尘，如果防渗措施不到位，还可能对水体和土壤造成污染。对气化炉粗渣进行资源化利用是目前急需解决的问题。 发明内容[0004] 本发明的第一目的在于提供一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，该方法能够能更好地解决煤化工行业气化炉粗渣的回收及重复利用，给企业提供一种新的处理气化炉粗渣的方法，增加收益。 [0005] 本发明提供的一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，包括以下步骤： [0007] (2)将步骤(1)得到的脱铝渣水洗，干燥； [0009] 优选地，所述步骤(1)中脱铝预处理的温度为100℃‑200℃。 [0010] 优选地，所述步骤(1)中脱铝预处理的时间为0.5‑2小时。 [0011] 优选地，所述步骤(2)中的干燥温度为120℃‑150℃。 [0012] 优选地，所述步骤(2)中的干燥时间为8‑9小时。 [0014] 优选地，所述步骤(3)中的助溶剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钾中的至少一种。更优选为氢氧化钠，氢氧化钠更容易与原料中的杂质结合成渣而与金属分离，以达到熔炼或精炼的目的，使不溶性物质变为可溶性物质，便于分析。 [0015] 优选地，所述步骤(3)中的焙烧温度为980℃‑990℃。 [0016] 优选地，所述步骤(3)中的焙烧时间为1‑2.5小时。 [0017] 优选地，所述步骤(3)中干燥后的脱铝渣、活化剂、助溶剂的质量比为5:1:5‑5:1:10。 [0018] 与现有技术相比，本发明具有以下优点： [0019] (1)本发明提供的一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，制备得到的硅肥中有效硅含量在20％以上，符合国家标准。 [0020] (2)本发明提供的一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，与传统制备硅肥的化学合成法相比，降低了焙烧温度，减少耗能，降低硅肥的生产成本；在反应过程中干燥时间的时长也相对缩短；并且能够更好地解决煤化工行业气化炉粗渣的回收及重复利用，给企业提供一种新的处理气化炉粗渣的方法，增加收益。 具体实施方式[0021] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。 [0022] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。 [0023] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0024] 实施例1 [0025] 一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，步骤如下： [0026] 气化炉粗渣采用煤化工气化炉所产生的粗渣； [0027] (1)首先将400mL质量分数为15％的氢氧化钠溶液与100g烘干的气化炉粗渣进行充分混合后，进行脱铝预处理，在150℃的油浴锅中反应1小时后，将混合溶液取出，过滤得到脱铝渣； [0028] (2)脱铝渣用水进行多次洗涤后放入烘箱中进行干燥，干燥温度为120℃，烘干时间为8小时； [0029] (3)取50g脱铝渣、10g氧化镁、50g氢氧化钠混合均匀后放入坩埚中，然后放入马弗炉中进行焙烧，在980℃下焙烧1小时后，待温度降到室温即得到硅肥；按照农业部NY/T797‑2004标准进行硅肥有效硅分析，经过测试，此硅肥有效含量28％，符合NY/T797‑2004的要求。 [0030] 实施例2 [0031] 气化炉粗渣采用煤化工气化炉所产生的粗渣； [0032] 一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，步骤如下： [0033] (1)首先将400mL质量分数为15％的氢氧化钠溶液与100g烘干的气化炉粗渣进行充分混合后，进行脱铝预处理，在100℃的油浴锅中反应2小时后，将混合溶液取出，过滤得到脱铝渣； [0034] (2)脱铝渣用水进行多次洗涤后放入烘箱中进行干燥，干燥温度为120℃，烘干时间为8小时； [0035] (3)取50g脱铝渣、10g氧化钙、50g碳酸氢钠混合均匀后放入坩埚中，然后放入马弗炉中进行焙烧，在980℃下焙烧1小时后，待温度降到室温即得到硅肥；按照农业部NY/T797‑2004标准进行硅肥有效硅分析，经过测试，此硅肥有效含量26％，符合NY/T797‑2004的要求。 [0036] 实施例3 [0037] 气化炉粗渣采用煤化工气化炉所产生的粗渣； [0038] 一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，步骤如下： [0039] (1)首先将400mL质量分数为15％的氢氧化钠溶液与100g烘干的气化炉粗渣进行充分混合后，进行脱铝预处理，在200℃的油浴锅中反应0.5小时后，将混合溶液取出，过滤得到脱铝渣； [0040] (2)脱铝渣用水进行多次洗涤后放入烘箱中进行干燥，干燥温度为120℃，烘干时间为8小时； [0041] (3)取50g脱铝渣、10g氧化镁、100g氢氧化钠混合均匀后放入坩埚中，然后放入马弗炉中进行焙烧，在980℃下焙烧2小时后，待温度降到室温即得到硅肥；按照农业部NY/T797‑2004标准进行硅肥有效硅分析，经过测试，此硅肥有效含量26％，符合NY/T797‑2004的要求。 [0042] 实施例4 [0043] 气化炉粗渣采用煤化工气化炉所产生的粗渣； [0044] 一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，其技术方案与实施例1基本一致，不同之处在于：将步骤(3)中的氧化钙替换为氧化镁。经过测试，得到的硅肥有效硅含量27％。 [0045] 实施例5 [0046] 一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，其技术方案与实施例1基本一致，不同之处在于：将步骤(3)中的氢氧化钠替换为碳酸氢钠。经过测试，得到的硅肥有效硅含量26％。 [0047] 实施例6 [0048] 一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，其技术方案与实施例1基本一致，不同之处在于：将步骤(3)中的50g氢氧化钠替换为25g碳酸氢钠和25g碳酸钠混合物。经过测试，得到的硅肥有效硅含量24％。 [0049] 实施例7 [0050] 一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，其技术方案与实施例1基本一致，不同之处在于：将步骤(3)中的10g氧化镁替换为5g氧化钙和5g磷酸一铵混合物。经过测试，得到的硅肥有效硅含量25％。 [0051] 对比例1 [0052] 一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，其技术方案与实施例1基本一致，不同之处在于：步骤(3)中的焙烧温度为800℃。按照农业部NY/T797‑2004标准进行硅肥有效硅分析，经过测试，制备得到的硅肥有效含量18％，不符合NY/T797‑2004的要求。 [0053] 对比例2 [0054] 一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，其技术方案与实施例1基本一致，不同之处在于：将步骤(3)中的助溶剂氢氧化钠替换为碳酸钾。按照农业部NY/T797‑2004标准进行硅肥有效硅分析，经过测试，制备得到的硅肥有效含量16％，不符合NY/T797‑2004的要求。 [0055] 对比例3 [0056] 一种气化炉粗渣制备硅肥的方法，其技术方案与实施例1基本一致，不同之处在于：将步骤(3)中的活化剂氧化镁替换为氢氧化镁。按照农业部NY/T797‑2004标准进行硅肥有效硅分析，经过测试，制备得到的硅肥有效含量13％，不符合NY/T797‑2004的要求。 [0057] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。 |
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