
1.本發(fā)明屬于廢鹽處理與資源化再利用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法。
背景技術(shù):
2.在醫(yī)藥合成、農(nóng)藥生產(chǎn)、化工生產(chǎn)(如煤化工、石油行業(yè)、印染、有機(jī)合成中間過(guò)程)中會(huì)直接或間接產(chǎn)生廢鹽。由于這些廢鹽中有高濃度有機(jī)污染物,無(wú)法資源化利用,作為
危廢處理處置。但廢鹽處理難度大且處理成本高昂,企業(yè)采用暫存或摻雜利用的方式,這存在嚴(yán)重的環(huán)境隱患,造成資源浪費(fèi)。
3.目前,對(duì)于含高濃度有機(jī)物廢鹽常用的處理方式是熱處理,熱處理包括焚燒處置、熱解等,廢鹽焚燒無(wú)害化處置徹底分解有機(jī)物,但會(huì)造成巨大的成本和能量消耗,且會(huì)發(fā)生鹽結(jié)塊的問(wèn)題。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法,處理后的鹽可以實(shí)現(xiàn)資源化利用,如氯化鈉滿(mǎn)足回用離子膜制堿的純度要求,硫酸鈉可用于制硫酸銨等有價(jià)值的產(chǎn)品。整個(gè)工藝為含有機(jī)污染物廢鹽提供一個(gè)有效降低成本與高品質(zhì)資源化利用技術(shù)方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
4.本發(fā)明的目的在于提供一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法,采用低溫有氧熱解,降低處理成本和能耗問(wèn)題,有效減少co2排放,且純化后的廢鹽純度較高,有機(jī)物含量較低。
5.本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案為:一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法,將廢鹽進(jìn)行低溫有氧熱解處理;上述低溫有氧熱解按升溫區(qū)分為五個(gè)階段,包含:預(yù)處理、揮發(fā)、解鏈、熱解、續(xù)溫;上述低溫有氧熱解溫度為20-600℃;上述廢鹽純化后有機(jī)物含量≤10mg/kg,優(yōu)選地,上述廢鹽純化后有機(jī)物含量≤6.5mg/kg。
6.本發(fā)明涉及了一種廢鹽低溫有氧熱解資源化裝備與方法,熱解溫度低于600℃,發(fā)明了熱子蓄熱控溫、控制松度、催化氧化,預(yù)加氧化劑結(jié)合空氣鼓風(fēng)供氧,升溫控氧區(qū)包括預(yù)處理、揮發(fā)、解鏈、熱解、續(xù)溫五個(gè)階段,建立包括有機(jī)物含量、鹽、松度、溫度、含氧量、停留時(shí)間等特性的有機(jī)物熱解特性參數(shù),采用了以有機(jī)物熱解特性參數(shù)為自變量的低溫有氧熱解函數(shù)控制,實(shí)現(xiàn)熱子控制,風(fēng)速與預(yù)氧劑調(diào)解,分段函數(shù)控制的低溫有氧熱解,大幅降低了熱解溫度,提高了熱解效率,并解決了有機(jī)物的殘余及鹽發(fā)生板結(jié)等熱解難題。熱解后熱鹽經(jīng)過(guò)熱回收、溶解熱子分離、熱子回用、熱能回收等工段,分離簡(jiǎn)單,回用成本低。本發(fā)明有效解決了焚燒、高溫、中溫?zé)峤膺^(guò)程中反應(yīng)溫度高,大量鹽板結(jié),有機(jī)物包裹殘余率高等問(wèn)題,降低廢鹽資源化處理成本,實(shí)現(xiàn)碳的減排,為高濃度有機(jī)廢水廢鹽提供一條處理并高效裝備與技術(shù),具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景,具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
7.對(duì)本發(fā)明而言,上述低溫有氧熱解采用熱解去除函數(shù)控制,上述熱解去除函數(shù)的
自變量包含有機(jī)物含量、鹽、松度、溫度、含氧量、停留時(shí)間;上述熱解去除函數(shù)熱解特性參數(shù)k
總
=k
有機(jī)
·k鹽
·k松度
·k含氧量
·k時(shí)間
·k擾動(dòng)
,為0~3之間無(wú)因次系數(shù)值。
8.對(duì)本發(fā)明而言,常規(guī)熱解溫度統(tǒng)一設(shè)置為300~400℃,估算熱解需要溫度要乘k
總
,實(shí)際實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行系數(shù)校正。
9.對(duì)本發(fā)明而言,k
有機(jī)
以直鏈烷烴為基準(zhǔn),設(shè)置為k
有機(jī)
=1,其他有機(jī)物根據(jù)基團(tuán)結(jié)構(gòu)和實(shí)測(cè)值得到k
有機(jī)
;k
鹽
以氯化鈉為基準(zhǔn),設(shè)置為k
鹽
=1,k
松度
以未板結(jié)為基準(zhǔn),設(shè)置為k
松度
=1,k
含氧量
以無(wú)氧為基準(zhǔn),設(shè)置為k
含氧量
=1,k
時(shí)間
以30min為基準(zhǔn),設(shè)置為k
時(shí)間
=1,k
擾動(dòng)
以無(wú)擾動(dòng)為基準(zhǔn),設(shè)置為k
擾動(dòng)
=1。
10.對(duì)本發(fā)明而言,上述低溫有氧熱解溫度分為五個(gè)階段,預(yù)處理段50-100℃、揮發(fā)段20-180℃、解鏈段180-350℃、熱解段350-600℃、續(xù)熱段550-650℃。其中,揮發(fā)段,該階段主要揮發(fā)的物質(zhì)為自由水和結(jié)晶水,易揮發(fā)有機(jī)物;解鏈段,該階段廢鹽中大分子有機(jī)物或難降解有機(jī)物發(fā)生斷鏈行為,成環(huán)物質(zhì)發(fā)生開(kāi)環(huán);熱解段,該階段廢鹽中幾乎所有有機(jī)物徹底分解;續(xù)熱段,該階段廢鹽中殘留有機(jī)物和固定炭進(jìn)一步去除。
11.對(duì)本發(fā)明而言,上述揮發(fā)段含氧量控制為0-20%、解鏈段含氧量控制為0-30%、熱解段含氧量控制為0-40%、續(xù)熱段含氧量控制為0-20%。
12.進(jìn)一步的,上述揮發(fā)段含氧量控制為5-20%、解鏈段含氧量控制為5-30%、熱解段含氧量控制為5-40%、續(xù)熱段含氧量控制為5-20%。
13.需要說(shuō)明的是,含氧量控制指不同階段氧含量。
14.對(duì)本發(fā)明而言,上述五個(gè)階段停留時(shí)間控制,預(yù)處理段15-45min、揮發(fā)段5-10min、解鏈段10-30min、熱解段20-40min、續(xù)熱段30-60min。
15.對(duì)本發(fā)明而言,根據(jù)廢鹽、有機(jī)物含量(toc、結(jié)構(gòu)、分子量)、松度、資源化要求,還在上述預(yù)處理階段添加熱子、預(yù)氧劑。
16.對(duì)本發(fā)明而言,上述熱子包含金屬化合物與非金屬化合物中的一種或多種;上述金屬化合物包含難熔金屬鎢、鉬、鉭、鈮、釩、鉻、鈦、鋯以及
稀土金屬的硼化物、碳化物、氮化物、硅化物、磷化物、硫化物中的一種或多種;上述非金屬化合物包含碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅中的一種或多種。上述熱子還包含低成本耐熱材料金屬、陶瓷、天然石材、熱爐焦渣中的一種或多種,如鎳基合金、陶瓷
氧化鋁球、棕剛玉、花崗巖、大理石、石膏、二氧化硅等;上述熱子形狀包含球形、橢球形、圓餅形、蠶型、環(huán)形、馬鞍形中的一種或多種;上述熱子粒徑為0.3-5cm;上述熱子加入密度為0.01-20%。
17.對(duì)本發(fā)明而言,上述預(yù)氧劑包含過(guò)氧化氫、過(guò)碳酸鈉、過(guò)硫酸鹽、焦硫酸鹽、次氯酸、次氯酸鈉、次氯酸鈣、二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸、二氯海因、過(guò)氧化十二酰、偶氮二異丁腈、過(guò)氧化二酰、偶氮二異丁脒鹽酸鹽、烷基過(guò)氧化物、烷基過(guò)氧化氫物、過(guò)氧化酯中的一種或多種,上述預(yù)氧劑用量為0.015-2.0mg/g鹽。
18.對(duì)本發(fā)明而言,上述預(yù)氧劑中也可添加輔助劑,上述輔助劑包含水蒸氣、一氧化碳;輔助劑用量占通入氣體體積的5-20%。
19.對(duì)本發(fā)明而言,廢鹽中有機(jī)物含有2000~200000mg/kg,有機(jī)物分子量在100~8000da,有機(jī)物通常含有典型官能團(tuán)-芳香烴、酰胺基、含氮雜環(huán),以及含有醇、醛、酮等常規(guī)有機(jī)官能團(tuán)。
20.對(duì)本發(fā)明而言,廢鹽分為單一廢鹽和混合廢鹽,來(lái)自不同典型行業(yè),如醫(yī)藥廢鹽
渣、農(nóng)藥廢鹽、化工生產(chǎn)中廢鹽(如煤化工、石油行業(yè)、印染、有機(jī)合成中間過(guò)程)。
21.需要說(shuō)明的是,單一廢鹽是指僅含有一種廢鹽或某一組分占總體95%以上,如僅含有氯化鈉或僅含有硫酸鈉,熱解后續(xù)處理僅需經(jīng)過(guò)溶解、過(guò)濾和結(jié)晶方可得到純化后的鹽,鹽的含量為90-100%。
22.需要說(shuō)明的是,混合廢鹽是指含有兩種或兩種以上組分的廢鹽,如氯化鈉和硫酸鈉混鹽,不同鹽含量為0-100%。
23.對(duì)本發(fā)明而言,上述熱解后續(xù)處理需增加分鹽階段,利用余熱溶解混鹽、過(guò)濾,根據(jù)不同溶解度進(jìn)行分鹽處理。
24.優(yōu)先地,采用熱子控制松度,低價(jià)空氣鼓風(fēng)供氧,風(fēng)速與預(yù)氧劑(及輔助劑)調(diào)節(jié),分段函數(shù)控制。
25.需要說(shuō)明的是,松度為廢鹽在一定溫度、一定震度下的均勻開(kāi)裂成獨(dú)立鹽顆粒的值;松度控制特征為,廢鹽顆粒狀板結(jié)塊化或有機(jī)物粘結(jié)化的程度。即在一定溫度、一定剪切力條件下,均勻分裂并獨(dú)立成鹽顆粒的難易程度;分為5級(jí):1級(jí),無(wú)板結(jié)粘連;2級(jí),有微小板結(jié)粘連不影響傳質(zhì)傳熱;3級(jí),有明顯板結(jié)粘連,影響傳質(zhì)傳熱;4級(jí),顯著板結(jié)粘連,傳質(zhì)傳熱困難;5級(jí),板結(jié)粘連失去流動(dòng)性。
26.進(jìn)一步的,資源化有機(jī)物要求參量是指廢鹽處理后有機(jī)物殘留量。據(jù)煤化工行業(yè)要求用于離子膜電解制堿的氯化鈉廢鹽有機(jī)物含量不超過(guò)33mg/kg(約10mg/l),而用于隔膜法電解的氯化鈉廢鹽有機(jī)物含量不超過(guò)600mg/kg(200mg/l)。
27.本發(fā)明還公開(kāi)了上述純化方法制得的純化后的廢鹽在制備融雪劑、
儲(chǔ)能劑和
鈉離子電池方面的用途。
28.本發(fā)明提供了一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法,具有以下技術(shù)效果:采用低溫?zé)峤獾姆椒?,將廢鹽低溫?zé)峤獍瓷郎貐^(qū)分為五個(gè)階段:預(yù)處理、揮發(fā)、解鏈、熱解、續(xù)溫。根據(jù)熱解去除函數(shù)控制,熱解去除函數(shù)的自變量包含有機(jī)物含量、鹽、松度、溫度、含氧量、停留時(shí)間。發(fā)明采用熱子控制松度,低價(jià)空氣鼓風(fēng)供氧,風(fēng)速與預(yù)氧劑調(diào)養(yǎng),分段函數(shù)控制。熱子熱溶分離,純鹽過(guò)濾,雜鹽過(guò)濾后熱結(jié)晶分離純化,純化后的廢鹽有機(jī)物含量較低,純度較高。能夠有效解決高溫?zé)峤饣蚍贌幚韽U鹽成本和能耗高這一問(wèn)題,本發(fā)明在熱解工藝基礎(chǔ)上,采用低溫有氧熱解,降低處理成本和能耗問(wèn)題,有效減少co2排放,有較好的工業(yè)應(yīng)用前景。并且本發(fā)明技術(shù)處理后的廢鹽,有機(jī)物含量低于15mg/kg或滿(mǎn)足資源利用有機(jī)物要求,實(shí)現(xiàn)廢鹽資源化再利用,有效解決企業(yè)處置成本高昂和廢鹽暫放帶來(lái)的環(huán)境隱患。
附圖說(shuō)明
29.圖1為廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法的流程圖;圖2為pvdf膜及改性pvdf膜的紅外光譜測(cè)試結(jié)果。
具體實(shí)施方式
30.以下結(jié)合具體實(shí)施方式和附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述:實(shí)施例1:某化工企業(yè)制水合肼工藝中產(chǎn)生氯化鈉廢鹽,首先經(jīng)過(guò)淋洗工藝濃縮富集有機(jī)
物,該淋洗廢液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶處理得到高濃度氯化鈉廢鹽,經(jīng)檢測(cè)該氯化鈉廢鹽的toc為2500mg/kg。低溫?zé)峤馓幚砹鞒倘鐖D1所示。
31.根據(jù)熱解去除函數(shù)熱解特性參數(shù)k
總
=k
有機(jī)
·k鹽
·k松度
·k含氧量
·k時(shí)間
·k擾動(dòng)
。常規(guī)溫度為400℃,副產(chǎn)物含有復(fù)雜環(huán)狀結(jié)構(gòu),k
有機(jī)
=1.5。鹽為氯化鈉,未板結(jié)鹽,無(wú)氧情況,無(wú)擾動(dòng),時(shí)間設(shè)置為30min,因此剩余參數(shù)為1,k
總
=1.5,估算所需溫度為600℃。當(dāng)通入空氣,為有氧情況,k
含氧量
=0.8-0.9,估算所需溫度為480~540℃。
32.采用本發(fā)明的方法,采用低溫有氧熱解,分為五個(gè)階段,為預(yù)處理段、揮發(fā)、解鏈、熱解、續(xù)溫。
33.五個(gè)階段的溫度劃分,預(yù)處理段50-100℃,揮發(fā)段為20-180℃,解鏈段為180-350℃,熱解段為350-600℃,續(xù)熱段為550-600℃。
34.五個(gè)階段停留時(shí)間控制,預(yù)處理段30min、揮發(fā)段10min、解鏈段30min、熱解段30min、續(xù)熱段40min。
35.低溫?zé)峤膺^(guò)程,優(yōu)化升溫速率(5、10、20和40℃/min),結(jié)合有機(jī)物去除效果、成本和能耗,設(shè)置升溫速率為10℃/min。
36.低溫?zé)峤膺^(guò)程,增加含氧量,揮發(fā)段、解鏈段、熱解段、續(xù)熱段含氧量值均為10%,加快廢鹽有機(jī)物分解和去除。
37.低溫?zé)峤膺^(guò)程,在預(yù)處理階段添加預(yù)氧劑為過(guò)氧化氫(h2o2,37%),添加0.025mg過(guò)氧化氫/g鹽,有效提供有機(jī)物在低溫下去除。
38.經(jīng)低溫?zé)峤馓幚砗蟮柠}配成近飽和溶液,采用pvdf膜超濾進(jìn)行除雜精制,熱解后的鹽經(jīng)過(guò)濾除雜制備得到純化后的廢鹽;制得的純化后的廢鹽可直接,或與工業(yè)用鹽、洗后鹽混合配比使用,可作為離子膜電解陽(yáng)極原料(toc≤10mg/l)使用。
39.實(shí)施例2:某二氰蒽醌農(nóng)藥生產(chǎn)產(chǎn)生醋酸鈉廢鹽,經(jīng)檢測(cè)該廢鹽的碳、氮、硫和氧含量分別為30%、2%、5%和40%。低溫?zé)峤馓幚砹鞒掏瑢?shí)施例1。
40.根據(jù)熱解去除函數(shù)熱解特性參數(shù)k
總
=k
有機(jī)
·k鹽
·k松度
·k含氧量
·k時(shí)間
·k擾動(dòng)
。常規(guī)溫度為300℃,副產(chǎn)物含有復(fù)雜脂肪族氯化物、多環(huán)狀結(jié)構(gòu)和甲基亞砜,k
有機(jī)
=2.5。鹽為醋酸鈉,熱解會(huì)轉(zhuǎn)化為碳酸鈉,k
鹽
=0.9,未板結(jié)鹽,無(wú)氧情況,無(wú)擾動(dòng),時(shí)間設(shè)置為30min,因此剩余參數(shù)為1,k
總
=2.25,估算所需溫度為675℃。當(dāng)通入空氣,為有氧情況,k
含氧量
=0.8-0.9,估算所需溫度為540~607℃。
41.采用低溫有氧熱解,步驟與實(shí)施例1的區(qū)別:五個(gè)階段的溫度劃分,預(yù)處理段50-100℃,揮發(fā)段為20-180℃,解鏈段為180-350℃,熱解段為350-610℃,續(xù)熱段為550-610℃。
42.實(shí)施例3:一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法與實(shí)施例1的區(qū)別:采用改性pvdf膜替代pvdf膜。
43.改性pvdf膜的制備方法,包括:采用2-羥基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]乙酸與pvdf膜發(fā)生接枝反應(yīng),制得改性pvdf膜。
[0044]
本發(fā)明采用改性pvdf膜過(guò)濾除雜,進(jìn)一步提升了純化后廢鹽的無(wú)機(jī)鹽純度,及廢鹽中有機(jī)物的去除量;原因可能是由于2-羥基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]乙酸改性pvdf膜后增加了膜的親水性能,并增加了膜的水通量,進(jìn)一步提升了膜的過(guò)濾效果。
[0045]
具體地,上述改性pvdf膜的制備方法,包括以下步驟:將pvdf膜置于過(guò)氧化二苯甲酰、2-羥基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]乙酸及二甲苯的混合改性溶液中,常溫超聲處理10-15min后,在40-50℃下浸泡預(yù)反應(yīng)2.5-3h。將浸泡好的膜取出,置于排凈空氣的自封袋中,然后將自封袋置于超聲反應(yīng)器中,在85-95℃下超聲反應(yīng)1.5-2h,最后將膜取出,洗凈后晾干,得到改性pvdf膜;其中,過(guò)氧化二苯甲酰與2-羥基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]乙酸的質(zhì)量比為:1:100-110;過(guò)氧化二苯甲酰與二甲苯的質(zhì)量比為:1:45-55。
[0046]
本實(shí)施例中,改性pvdf膜的制備方法,包括:將pvdf膜置于過(guò)氧化二苯甲酰、2-羥基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]乙酸及二甲苯的混合改性溶液中,常溫超聲處理10min后,在40℃下浸泡預(yù)反應(yīng)2.5h。將浸泡好的膜取出,置于排凈空氣的自封袋中,然后將自封袋置于超聲反應(yīng)器中,在90℃下超聲反應(yīng)1.5h,最后將膜取出,洗凈后晾干,得到改性pvdf膜;其中,過(guò)氧化二苯甲酰與2-羥基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]乙酸的質(zhì)量比為:1:100;過(guò)氧化二苯甲酰與二甲苯的質(zhì)量比為:1:50。
[0047]
對(duì)pvdf膜及改性pvdf膜進(jìn)行紅外光譜測(cè)試,結(jié)果如圖2所示。由圖2可知,與pvdf膜相比,改性pvdf膜的紅外光譜圖,在3633cm-1
處存在-oh的特征吸收峰;在1707cm-1
處存在羧基中c=o鍵的特征吸收峰;說(shuō)明2-羥基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]乙酸參與了改性pvdf膜的生成反應(yīng)。
[0048]
對(duì)比例1:一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法與實(shí)施例1的區(qū)別:不添加預(yù)處理工藝。
[0049]
試驗(yàn)例1:純化后廢鹽中的無(wú)機(jī)鹽含量測(cè)定選取流化介質(zhì)為空氣,流化條件為加熱溫度為350℃、加熱時(shí)間為20min,經(jīng)過(guò)溶解、過(guò)濾、重結(jié)晶的產(chǎn)品鹽,進(jìn)行相關(guān)離子含量的測(cè)定。
[0050]
表1 純化后廢鹽中的無(wú)機(jī)鹽含量實(shí)驗(yàn)分組無(wú)機(jī)鹽含量/%實(shí)施例199.26實(shí)施例299.12實(shí)施例399.73對(duì)比例196.95對(duì)實(shí)施例1~實(shí)施例3、對(duì)比例1純化后的廢鹽進(jìn)行上述測(cè)試,結(jié)果如表1所示。由表1可知,實(shí)施例1~實(shí)施例3純化后的廢鹽純度較高,在工業(yè)鹽的化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)中,精制工業(yè)鹽優(yōu)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為氯化鈉/%≥99.10%,可知實(shí)施例1及實(shí)施例3純化后的廢鹽均達(dá)到了精制工業(yè)鹽優(yōu)級(jí)標(biāo)準(zhǔn);且實(shí)施例3的純度明顯高于實(shí)施例1,原因可能是由于2-羥基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]乙酸的加入增強(qiáng)了pvdf膜的親水性,且在膜表面形成微孔,進(jìn)一步增強(qiáng)了膜的水通量,提高了廢鹽的純度;實(shí)施例1與對(duì)比例1相比無(wú)機(jī)鹽含量明顯增加,說(shuō)明經(jīng)過(guò)預(yù)處理的廢鹽純度更高。
[0051]
試驗(yàn)例2:純化后廢鹽的有機(jī)物含量測(cè)定采用非色散紅外吸收總有機(jī)碳分析儀對(duì)處理前后廢鹽渣中的有機(jī)物進(jìn)行測(cè)定。
[0052]
表2 純化后廢鹽的有機(jī)物含量實(shí)驗(yàn)分組有機(jī)物含量(mg/kg)實(shí)施例18.3實(shí)施例210實(shí)施例36.5對(duì)比例118對(duì)實(shí)施例1~實(shí)施例3、對(duì)比例1純化后的廢鹽進(jìn)行上述測(cè)試,結(jié)果如表2所示。由表2可知,實(shí)施例1~實(shí)施例3純化后的廢鹽中有機(jī)物含量均較低,且實(shí)施例3與實(shí)施例1相比,有機(jī)物含量有所下降,原因可能是由于2-羥基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]乙酸改性的pvdf膜對(duì)廢鹽中的有機(jī)物有一定的吸附效果;實(shí)施例1與對(duì)比例1相比有機(jī)物含量明顯下降,說(shuō)明經(jīng)過(guò)預(yù)處理的廢鹽有機(jī)物的去除效果更好。
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上述實(shí)施例中的常規(guī)技術(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的現(xiàn)有技術(shù),故在此不再詳細(xì)贅述。
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以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。技術(shù)特征:
1.一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法,將廢鹽進(jìn)行低溫有氧熱解處理;所述低溫有氧熱解按升溫區(qū)分為五個(gè)階段,包含:預(yù)處理、揮發(fā)、解鏈、熱解、續(xù)溫;所述低溫有氧熱解溫度為20-600℃;所述廢鹽純化后有機(jī)物含量≤6.5mg/kg。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法,其特征在于:所述低溫有氧熱解采用熱解去除函數(shù)控制,所述熱解去除函數(shù)的自變量包含有機(jī)物含量、鹽、松度、溫度、含氧量、停留時(shí)間;所述熱解去除函數(shù)熱解特性參數(shù)k
總
=k
有機(jī)
·
k
鹽
·
k
松度
·
k
含氧量
·
k
時(shí)間
·
k
擾動(dòng)
,為0~3之間無(wú)因次系數(shù)值。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法,其特征在于:所述低溫有氧熱解溫度分為五個(gè)階段,預(yù)處理段50-100℃、揮發(fā)段20-180℃、解鏈段180-350℃、熱解段350-600℃、續(xù)熱段550-650℃。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法,其特征在于:所述揮發(fā)段含氧量控制為0-20%、解鏈段含氧量控制為0-30%、熱解段含氧量控制為0-40%、續(xù)熱段含氧量控制為0-20%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法,其特征在于:所述五個(gè)階段停留時(shí)間控制:預(yù)處理段15-45min、揮發(fā)段5-10min、解鏈段10-30min、熱解段20-40min、續(xù)熱段30-60min。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法,其特征在于:所述預(yù)處理階段中添加熱子、預(yù)氧劑。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法,其特征在于:所述熱子包含金屬化合物與非金屬化合物中的一種或多種;所述熱子還包含低成本耐熱材料金屬、陶瓷、天然石材、熱爐焦渣中的一種或多種;所述熱子形狀包含球形、橢球形、圓餅形、蠶型、環(huán)形、馬鞍形中的一種或多種;所述熱子粒徑為0.3-5cm;所述熱子加入密度為0.01-20%。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法,其特征在于:所述預(yù)氧劑包含過(guò)氧化氫、過(guò)碳酸鈉、過(guò)硫酸鹽、焦硫酸鹽、次氯酸、次氯酸鈉、次氯酸鈣、二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸、二氯海因、過(guò)氧化十二酰、偶氮二異丁腈、過(guò)氧化二酰、偶氮二異丁脒鹽酸鹽、烷基過(guò)氧化物、烷基過(guò)氧化氫物、過(guò)氧化酯中的一種或多種,所述預(yù)氧劑用量為0.015-2.0mg/g鹽。9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述純化方法制得的純化后的廢鹽在制備融雪劑、儲(chǔ)能劑和鈉離子電池方面的用途。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法,涉及廢鹽處理與資源化再利用技術(shù)領(lǐng)域。該發(fā)明采用了以有機(jī)物熱解特性參數(shù)為自變量的低溫有氧熱解函數(shù)控制,實(shí)現(xiàn)熱子控制,風(fēng)速與預(yù)氧劑調(diào)解,分段函數(shù)控制的低溫有氧熱解,大幅降低了熱解溫度,提高了熱解效率,其中升溫控氧區(qū)包括預(yù)處理、揮發(fā)、解鏈、熱解、續(xù)溫五個(gè)階段;且該純化方法制得的廢鹽純度較高,有機(jī)物含量較低。有機(jī)物含量較低。有機(jī)物含量較低。
技術(shù)研發(fā)人員:田秉暉 封玲 楊敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心
技術(shù)研發(fā)日:2022.05.23
技術(shù)公布日:2022/9/2
聲明:
“廢鹽低溫有氧熱解純化資源化方法” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)