[发明专利]一种利用造纸黑液中木质素配煤炼焦的方法

说明书

本发明涉及一种利用造纸黑液中木质素配煤炼焦的方法，包括步骤：S1、从造纸黑液中提取木质素，烘干并研磨成木质素颗粒；S2、按比例将气煤、1/3焦煤、气肥煤、焦煤1号、焦煤2号、焦煤3号、肥煤、瘦煤、贫瘦煤及S1制备的木质素颗粒进行配合，得到配合煤，将配合煤破碎至3mm以下；S3、调节配合煤全水分至10％±2％，堆密度0.9‑1.1×10supgt;3/supgt;kg/msupgt;3/supgt;，然后送入焦炉炼焦，结焦时间为15‑24h；焦炭成熟后将红焦推出并以水进行熄焦、晾干，得到冶金焦炭。本发明造纸黑液中提取的木质素代替部分气煤(代替配煤中部分粘结性优质煤)，并限制木质素至合适的添加量，解决现有炼焦配煤过程中强粘结性优质煤短缺以及强粘结性煤配比不足导致焦炭强度下降、而造纸黑液中木质素被浪费的技术问题。

技术领域

本发明属于配煤炼焦技术领域，尤其涉及一种利用造纸黑液中木质素配煤炼焦的方法。

背景技术

炼焦是在隔绝空气的条件下，经高温加热，使煤分解，得到焦炭、煤气、煤焦油等的过程。在炼焦煤中，强粘结性优质煤越来越少，且在炼焦配煤过程中，强粘结性煤配比出现问题会造成焦炭黏结性不足、强度下降。与此同时，造纸黑液中含有大量的木质素，而据统计超过95％的木质素都被作为造纸制浆的废弃物，随废水直接排入江河或浓缩后烧掉，绝少得到利用，且对水体带来严重污染。

综上所述，在配煤炼焦领域，存在强粘结性优质煤短缺以及强粘结性煤配比不足导致焦炭强度下降的问题；而在造纸工业中，造纸产生的黑液中大量木质素都被作为废弃物排到环境中造成木质素资源浪费和环境污染。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种利用造纸黑液中木质素配煤炼焦的方法，该方案将造纸黑液中提取的木质素代替部分气煤(代替配煤中部分粘结性优质煤)，解决现有炼焦配煤过程中强粘结性优质煤短缺以及强粘结性煤配比不足导致焦炭强度下降、而造纸黑液中木质素被浪费的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明提供一种利用造纸黑液中木质素配煤炼焦的方法，包括如下步骤：

S1、从造纸黑液中提取木质素，烘干并研磨成木质素颗粒；

S2、按比例将气煤、1/3焦煤、气肥煤、焦煤1号、焦煤2号、焦煤3号、肥煤、瘦煤、贫瘦煤及S1制备的木质素颗粒进行配合，得到配合煤，将配合煤破碎至3mm以下；

S3、调节配合煤全水分至10％±2％，堆密度0.9-1.1×10³kg/m³，然后送入焦炉炼焦，结焦时间为15-24h；焦炭成熟后将红焦推出并以水进行熄焦，晾干。

根据本发明的较佳实施例，S1中，从造纸黑液中提取木质素的方法为：将造纸黑液与无水乙醇按体积比为1：1-1.5混匀，45-75℃下进行初次水浴1-3h，静置分层，取上清液；将上清液蒸发去除乙醇后，缓慢添加浓硫酸或浓硝酸调节pH＝2-3，而后将该溶液在45-75℃下再次水浴加热6-7h，至溶液中不再有更多沉淀产生，将溶液及沉淀进行离心，干燥离心所得固体，即得木质素；

或者，将造纸黑液和氢氧化钠按质量比为8.5-12:1混合后，加热煮沸30-40min，将煮沸后的造纸黑液过滤，分离得到滤液，用稀盐酸调节滤液pH至4.0-4.5，静置沉淀1-3h，过滤或离心，干燥，即得木质素。

其中，从造纸黑液中提取木质素为较为成熟的工艺，本领域技术人员可利用任何一种可行方法提取。

根据本发明的较佳实施例，S2中，配合煤的组成为：气煤9％-11％、1/3焦煤16％-20％、气肥煤5.5％-6.5％、焦煤1号5.5％-6.5％、焦煤2号12.5％-15.5％、焦煤3号13.5％-16.5％、肥煤8-10％、瘦煤9％-11％、贫瘦煤7.2％-8.8％、木质素颗粒3.5％-5％；前述各成分总量为100％。