專利名稱：一種高灰分焦粉提純方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高灰分焦粉提純方法，是一種用濕法冶金技術(shù)處理，提高固定碳含量，實(shí) 現(xiàn)再生利用的方法。
二背景技術(shù)：
在我國(guó)，焦炭是重要的工業(yè)原料和燃料。焦炭是煤高溫干餾的固體產(chǎn)物。雖然洗煤可去 除部分煤矸石等雜質(zhì)，但在煉焦過程中，煤中夾雜的礦物質(zhì)轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品中，成為焦炭的一部 分。多年以來，焦質(zhì)量的好壞都取決于煉焦原料和煉焦工藝，焦炭及焦炭生產(chǎn)和破碎過程中 的副產(chǎn)物——焦粉的提純研究較少?；瘜W(xué)法提純以酸和堿為處理藥劑，單一或交替處理，降 低焦粉中的灰分。雖然化學(xué)法提純灰分去除率較高，原料損失少，但因?yàn)椴僮鬏^復(fù)雜，處理 量小，且對(duì)粒度要求嚴(yán)格，工業(yè)化綜合成本偏高。
目前國(guó)內(nèi)對(duì)高灰分焦粉的提純研究較少，而對(duì)選煤的研究較多。常用的選煤方法有重介 質(zhì)選煤技術(shù)、跳汰選煤技術(shù)、浮選技術(shù)、干法選煤技術(shù)等。CN87101056涉及一種新型干式流 化床選煤裝置和方法.這種裝置和方法是通過設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)合、填充、分割式布風(fēng)裝置，以及采 用多級(jí)小尺寸布風(fēng)裝置拼合成大尺寸布風(fēng)裝置的方法,將流化床運(yùn)用于選煤過程中，并通過對(duì) 磁鐵礦粉、石英砂為重介質(zhì)的混合物的粒度分布重量百分?jǐn)?shù)和流化數(shù)的合理選取,來達(dá)到煤的 分選目的。CN1465441涉及一種用于煤炭分選的重介質(zhì)、浮選聯(lián)合選煤方法，它包括原料 煤準(zhǔn)備、重介質(zhì)、粗煤泥分選回收、浮選、精煤泥脫水和煤泥水處理。重介質(zhì)采用的主機(jī)是 重介質(zhì)旋流器或塊煤分選機(jī)和重介質(zhì)旋流器，粗煤泥分選回收采用旋流器和脫泥設(shè)備或直接 采用脫泥設(shè)備，浮選采用的主機(jī)是浮選柱，精煤泥脫水采用壓濾機(jī)或加壓過濾機(jī)。CN1817470 涉及一種多功能節(jié)能跳汰機(jī)及其選煤方法，其特征在于在現(xiàn)有多段跳汰機(jī)機(jī)體的中煤段后增 加一個(gè)多功能段，入選原煤在所述跳汰機(jī)中一次完成矸石分離、中煤分離、精煤分離、木渣 分離、以及對(duì)溢流的入浮選預(yù)處理等五大功能。在眾多煤的洗選方法中，物理法提純因易操 作、成本低等特點(diǎn)成為主要的洗選方式，主要根據(jù)焦粉與雜質(zhì)間的性質(zhì)——如浸潤(rùn)性、比重、 雜質(zhì)與碳的內(nèi)部應(yīng)力不同，利用以上性質(zhì)將碳與雜質(zhì)分離出。物理提純方法簡(jiǎn)便、易操作、 成本低，具有通用、高效等特點(diǎn)，是一種有應(yīng)用潛力的焦粉提純方式。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高灰分焦粉提純方法。將破碎后的焦粉按一定粒徑篩分，使篩上焦粉置于重介質(zhì)中，經(jīng)過一級(jí)重選和二級(jí)重選，達(dá)到灰分與焦粉分離的目的；篩下焦粉分 別與堿溶液、酸溶液反應(yīng)，去除二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵等雜質(zhì)。本發(fā)明采用分段式處理， 對(duì)于不同粒徑的高灰分焦粉采用不同處理方式，能適應(yīng)生產(chǎn)中焦粉質(zhì)量的變化,可最大限度地 降低焦粉灰分、提高焦粉質(zhì)量、以滿足工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)高純焦炭的要求。
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖，其按以下步驟完成
1) 將高灰分焦粉進(jìn)行破碎篩分，得到篩上焦粉和篩下焦粉；
2) 將篩上焦粉，用密度為1.3 1.9g/ct^的重介質(zhì)液進(jìn)行一級(jí)重選,攪拌，焦粉與重介質(zhì) 液的重量比為1:15~30,靜置后，取出浮物，洗去重介質(zhì)并回收焦粉產(chǎn)品；沉淀物用密度為1.5 2.0g/ci^的重介質(zhì)二級(jí)重選，焦粉與重介質(zhì)液的重量比為1:15~30，回收浮物，二級(jí)重選的尾 料排放,得到焦粉產(chǎn)品。所述一級(jí)重選和二級(jí)重選的重介質(zhì)為氯化鋅液、磁鐵礦粉懸浮液，磁 黃鐵礦懸浮液和黃鐵礦懸浮液中的一種；
3) 篩下焦粉用濃度為1.2 1.6mol/L,溫度70 80'C的堿溶液加熱處理1 6小時(shí)，焦粉 與堿溶液的重量比為1:2~6，過濾；
4) 將得到的篩下焦粉用70 80'C的溫度,質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10 18%的酸溶液處理5 60min，篩下焦粉與酸溶液的重量比為1:2~8，，過濾，洗滌，得到焦粉產(chǎn)品。
本發(fā)明與公知技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明將焦粉破碎，可使焦粉中的部分雜質(zhì)因各界面內(nèi)應(yīng)力不同與碳分離，提高物理 法的灰分去除率。破碎后篩上焦粉約占總量的60 75%，篩下焦粉占25 40%，大大減少了 化學(xué)法的處理量，降低成本；采用的重選介質(zhì)為常用工業(yè)重選介質(zhì)，具有易清洗，可回收， 灰分去除明顯，回收率高，灰分去除率約50%，回收率約80%。
四

圖l是本發(fā)明的工藝流程圖。
五具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
原料焦粉含灰分31.87質(zhì)量％。將原料破碎、球磨至20 0.1mm;按0.2mm進(jìn)行篩分， 將+0.2皿的篩上焦粉放入密度為1.4g/cm3的磁鐵礦粉懸浮液中一級(jí)重選，焦粉與重介質(zhì)液的 重量比為l:25，充分?jǐn)嚢桁o置后回收浮物，經(jīng)洗漆、干燥后，得到一級(jí)重選產(chǎn)品；將沉物放入 密度為1.6g/cm3的磁鐵礦粉懸浮液中進(jìn)行二級(jí)重選，焦粉與重介質(zhì)液的重量比為1:25,經(jīng)洗 滌、干燥后，得到二級(jí)重選產(chǎn)品；將篩下焦粉(-0.2mm)與1.3mol/L的氫氧化鈉溶液反應(yīng)， 加熱3h，焦粉與堿溶液的重量比為1: 2.5，再用11。/。的硫酸溶液加熱20min，焦粉與酸溶液的 重量比為1:4洗滌，干燥后，回收產(chǎn)品。各級(jí)產(chǎn)品混合后總灰分為17.23%，回收率為64%。實(shí)施例2
將焦粉破碎球磨后，按0.5mm進(jìn)行篩分，將篩上焦粉(+0.5mm)放入密度為；.5g/cm3 的氯化鋅溶液中一級(jí)重選，焦粉與重介質(zhì)液的重量比為1:15,充分?jǐn)嚢桁o置后回收浮物，經(jīng)洗 滌、干燥后，得到一級(jí)重選產(chǎn)品；將沉物放入密度為1.7g/cmS的氯化鋅溶液中進(jìn)行二級(jí)重選， 焦粉與重介質(zhì)液的重量比為1:20，經(jīng)洗滌、干燥后，得到二級(jí)重選產(chǎn)品游篩下焦粉(-0.5mm) 與1.4mol/L的氫氧化鉀溶液加熱反應(yīng)4h，焦粉與堿溶液的重量比為1: 3，再用15%的鹽酸溶液 加熱30min，焦粉與酸溶液的重量比為1: 5洗滌，干燥后，回收產(chǎn)品?；旌细骷?jí)產(chǎn)品后，總 灰分為16.45%，回收率79%。
權(quán)利要求
1、一種高灰分焦粉提純方法，其特征在于其按以下步驟完成，1)將焦粉進(jìn)行破碎篩分，得到篩上焦粉和篩下焦粉；2)將篩上焦粉，用密度為1.3～1.9g/cm3的重介質(zhì)液進(jìn)行一級(jí)重選，攪拌，焦粉與重介質(zhì)液的重量比為1∶15～30，靜置后，取出浮物，洗去重介質(zhì)并回收焦粉產(chǎn)品；沉淀物用密度為1.5～2.0g/cm3的重介質(zhì)二級(jí)重選，焦粉與重介質(zhì)液的重量比為1∶15～30，回收浮物，二級(jí)重選的尾料排放，得到焦粉產(chǎn)品；3)篩下焦粉用濃度為1.2～1.6mol/L，溫度70～80℃的堿溶液加熱處理1～6小時(shí)，焦粉與堿溶液的重量比為1∶2～6，過濾；4)將得到的篩下焦粉用70～80℃的溫度，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10～18％的酸溶液處理5～60min，篩下焦粉與酸溶液的重量比為1∶2～8，，過濾，洗滌，得到焦粉產(chǎn)品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高灰分焦粉提純方法，其特征在于所述一級(jí)重選和二級(jí)重選 的重介質(zhì)為氯化鋅溶液、磁鐵礦粉懸浮液，磁黃鐵礦懸浮液和黃鐵礦懸浮液中的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高灰分焦粉提純方法，是處理工廠廢棄高灰份焦的技術(shù)方案。將破碎后的焦粉按一定粒徑篩分，使篩上焦粉置于重介質(zhì)中，經(jīng)過一級(jí)重選和二級(jí)重選，達(dá)到灰分與焦粉分離的目的；同時(shí)將篩下焦粉分別與堿溶液、酸溶液反應(yīng)，去除二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵等雜質(zhì)。本發(fā)明采用分段式處理，對(duì)于不同粒徑的高灰分焦粉采用不同處理方式，能適應(yīng)生產(chǎn)中焦粉質(zhì)量的變化。采用本發(fā)明可最大限度地降低焦粉灰分、提高焦粉質(zhì)量、減少焦粉在提純過程中的損失。本發(fā)明應(yīng)用于廢棄焦粉的處理。
文檔編號(hào)B03B7/00GK101559402SQ20091009447
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者于站良, 任玖陽, 伍繼君, 陽 周, 孔祥能, 哲 寧, 戴永年, 斌 楊, 汪鏡福, 博 秦, 謝克強(qiáng), 馬文會(huì), 魏奎先 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué);云南邦特新材料有限公司