本發(fā)明涉及資源與環(huán)境，特別是涉及一種煤矸石無害化處置的方法。

背景技術(shù)：

1、目前，煤矸石中硫的脫除方法主要包括物理方法、化學(xué)方法和微生物方法。物理方法：主要通過物理選煤技術(shù)，如跳汰選煤、重介質(zhì)選煤、斜槽選煤、搖床選煤、風(fēng)力選煤等，有效脫除煤中無機硫(黃鐵礦硫)；這種方法適用于脫除煤中的黃鐵礦硫，但對有機硫的脫除效果有限?；瘜W(xué)方法：包括堿處理、氧化法和溶劑萃取等；這些方法可以在實驗室中有效脫硫，但工業(yè)化應(yīng)用中可能面臨成本和技術(shù)難度的問題。微生物方法：利用特定的微生物，如硫桿菌，通過其代謝過程中的化學(xué)反應(yīng)來脫除煤中的硫；這種方法綠色環(huán)保，但可能存在脫硫效率低、周期長等問題。

2、因此，提供一種工藝簡單的能夠高效脫除煤矸石中硫的方法，是本領(lǐng)域技術(shù)人員一直致力于解決的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種煤矸石無害化處置的方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。本發(fā)明方法具有工藝簡單、脫硫率高的優(yōu)點。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供一種煤矸石無害化處置的方法，包括以下步驟：

4、將煤矸石制備成煤矸石粉；

5、將所述煤矸石粉與添加劑加入水中制成混合物料；

6、向所述混合物料中通入臭氧混合氣進行氧化，之后過濾，得到脫硫煤矸石粉；

7、所述添加劑為無機鹽或酸；

8、所述無機鹽為硫酸鈉，碳酸氫鈉，碳酸鈉，氯化鈉，硫酸鎂，過硫酸鈉，硝酸鈉，高錳酸鉀或硅酸鈉；

9、所述酸為鹽酸，硫酸或硝酸。

10、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，通過機械破碎過篩的方式將煤矸石制備成煤矸石粉；所述煤矸石粉的粒徑不大于3mm。

11、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，所述水與所述煤矸石粉的液固比為3∶1～10∶1。

12、在本發(fā)明中，液固比越低，需要增加氧化時間才能達到相同的脫硫效果；液固比過高會造成用水量增大，增加水處理成本，不利于大規(guī)模利用。

13、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，當(dāng)所述添加劑為無機鹽時，所述無機鹽的添加量為煤矸石粉質(zhì)量的0.05％～2％。

14、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，當(dāng)所述添加劑為酸時，所述酸的添加量為使混合物料的ph為4～5即可。

15、在本發(fā)明中，加入的添加劑比例過高，氧化過程會形成大量副鹽，會阻礙臭氧和硫化物的接觸，影響脫硫效率，同時增加添加劑會增加規(guī)模化利用的成本。添加劑比例過低，會影響脫硫效率。因此，本發(fā)明優(yōu)選的限定添加劑的用量為上述參數(shù)范圍。

16、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，所述臭氧混合氣為臭氧和空氣的混合氣體。

17、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，所述臭氧混合氣中臭氧的體積濃度為50％～90％；

18、在本發(fā)明中，臭氧體積濃度過低，會延長氧化時間，臭氧的通入量與脫硫效率呈正比，但是通入量過大，會導(dǎo)致臭氧在混合物料中的停留時間過長，臭氧利用率低，通入量過低，會影響臭氧在混合物料中的擴散。

19、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，所述氧化的時間為2h～6h。

20、在本發(fā)明中，如果氧化時間太短，一次氧化脫硫效果差，會增加脫硫次數(shù)；氧化時間太長，不利于該方法的規(guī)?；茫瑫黾右?guī)?；玫某杀?。因此本發(fā)明優(yōu)選的限定氧化的時間為上述參數(shù)范圍。

21、本發(fā)明還提供一種提高煤矸石中硫的脫除率的方法，采用上述的煤矸石無害化處置的方法，可有效脫除煤矸石中的硫。

22、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

23、本發(fā)明提供了一種煤矸石無害化處置的方法，利用該方法可有效脫除煤矸石中的硫，該方法脫硫過程綠色環(huán)保，經(jīng)濟效益高。

24、本發(fā)明方法具有成本低、時間短、脫硫效率高的優(yōu)勢。采用本發(fā)明的脫硫工藝，加入少量添加劑(助催化劑)的條件下，簡單的一次處理可有效降低煤矸石中50％-60％的硫含量，實現(xiàn)煤矸石的無害化處置。

技術(shù)特征：

1.一種煤矸石無害化處置的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤矸石無害化處置的方法，其特征在于，通過機械破碎過篩的方式將煤矸石制備成煤矸石粉；所述煤矸石粉的粒徑不大于3mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤矸石無害化處置的方法，其特征在于，所述水與所述煤矸石粉的液固比為3∶1～10∶1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤矸石無害化處置的方法，其特征在于，當(dāng)所述添加劑為無機鹽時，所述無機鹽的添加量為煤矸石粉質(zhì)量的0.05％～2％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤矸石無害化處置的方法，其特征在于，當(dāng)所述添加劑為酸時，所述酸的添加量為使混合物料的ph為4～5即可。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤矸石無害化處置的方法，其特征在于，所述臭氧混合氣為臭氧和空氣的混合氣體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤矸石無害化處置的方法，其特征在于，所述臭氧混合氣中臭氧的體積濃度為50％～90％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤矸石無害化處置的方法，其特征在于，所述氧化的時間為2h～6h。

9.一種提高煤矸石中硫的脫除率的方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1～8任一項所述的煤矸石無害化處置的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及資源與環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種煤矸石無害化處置的方法。本發(fā)明煤矸石無害化處置的方法，包括以下步驟：將煤矸石制備成煤矸石粉；將所述煤矸石粉與添加劑加入水中制成混合物料；向所述混合物料中通入臭氧混合氣進行氧化，之后過濾，得到脫硫煤矸石粉；所述添加劑為無機鹽或酸；所述無機鹽為硫酸鈉，碳酸氫鈉，碳酸鈉，氯化鈉，硫酸鎂，過硫酸鈉，硝酸鈉，高錳酸鉀或硅酸鈉；所述酸為鹽酸，硫酸或硝酸。本發(fā)明方法脫硫過程綠色環(huán)保，經(jīng)濟效益高。本發(fā)明方法具有成本低、時間短、脫硫效率高的優(yōu)勢。采用本發(fā)明的脫硫工藝，加入少量添加劑(助催化劑)的條件下，簡單的一次處理可有效降低煤矸石中硫含量。

技術(shù)研發(fā)人員：陳前林,宋方祥,敖先權(quán)
受保護的技術(shù)使用者：貴州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6