本發(fā)明屬于工業(yè)廢物的再利用技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種工業(yè)廢產(chǎn)物的綜合利用方法。

背景技術(shù)：

鉀肥做為一種重要的化肥而在農(nóng)業(yè)上使用非常廣泛，但是我國是一個缺鉀的國家，我國鉀肥產(chǎn)量的90％以上都是青海察爾汗鹽湖區(qū)生產(chǎn)的，鹽湖提鉀過程中會產(chǎn)生大量的老鹵，這些老鹵經(jīng)過鹽田自然蒸發(fā)可方便地得到純度高達(dá)98％的水氯鎂石，每生產(chǎn)一噸鉀肥即可副產(chǎn)十噸水氯鎂石。水氯鎂石含有六個結(jié)晶水，結(jié)晶水質(zhì)量為總質(zhì)量的53％左右，自然界中存放的水氯鎂石由于其吸濕性還會在表面吸附一定的表面水，由此造成水氯鎂石流動性差、容易結(jié)塊，并且運輸成本昂貴；因此，鹽湖地區(qū)堆放的大量水氯鎂石不僅污染鹽湖生態(tài)環(huán)境，而且還制約著鹽湖鉀肥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

同時，隨著工業(yè)的發(fā)展，我國煤炭的產(chǎn)量在不斷地增加。在煤炭的開采、存儲、運輸?shù)冗^程中會產(chǎn)生大量的粉煤，這些粉煤一方面無法直接利用而造成資源浪費，另一方面也對環(huán)境造成極大的污染。再者有些煤炭企業(yè)在開采過程中會產(chǎn)生大量低品質(zhì)的褐煤，如何利用褐煤也是困擾煤炭企業(yè)的問題。

目前，水氯鎂石的大宗的用途即用作鎂水泥建材或脫水至無水氯化鎂并通過電解制備金屬鎂，但是鎂水泥建材由于種種缺陷無法大規(guī)模使用，且無水氯化鎂電解制備金屬鎂也由于成本過高而沒有市場。而煤炭企業(yè)利用粉煤和褐煤的方法主要是土法將褐煤成型用于民用、或者用粉煤復(fù)合成型劑制備工業(yè)用型煤，但是粉煤成型劑價格較高，得到的型煤與一般塊煤相比缺乏市場競爭力。因此，如何對鹽湖副產(chǎn)水氯鎂石，以及粉煤、褐煤進(jìn)行利用也是迫在眉睫的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種工業(yè)廢產(chǎn)物的綜合利用方法，該綜合利用方法將鹽湖副產(chǎn)水氯鎂石以及煤炭行業(yè)產(chǎn)生的粉煤和/或褐煤進(jìn)行了合理的回收再利用，制備得到了高品質(zhì)的型煤。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種工業(yè)廢產(chǎn)物的綜合利用方法，包括步驟：

s1、將鹽湖副產(chǎn)水氯鎂石在流態(tài)化設(shè)備中依次于50℃～70℃、100℃～120℃及130℃～150℃下分別進(jìn)行一段脫水、二段脫水和三段脫水，獲得二水氯化鎂粗產(chǎn)物；

s2、將所述二水氯化鎂粗產(chǎn)物與粉煤和/或褐煤混合并成型，獲得型煤。

進(jìn)一步地，在所述步驟s2中，所述二水氯化鎂產(chǎn)物與所述粉煤和/或褐煤的質(zhì)量之比為1:19～1:9。

進(jìn)一步地，所述粉煤和/或褐煤中具有夾帶水；其中，所述夾帶水的質(zhì)量占所述粉煤和/或褐煤的質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)不低于15％。

進(jìn)一步地，在所述步驟s2中，添加外加水以使所述二水氯化鎂粗產(chǎn)物與粉煤和/或褐煤混合并成型。

進(jìn)一步地，在所述步驟s2中，將所述二水氯化鎂粗產(chǎn)物與粉煤和/或褐煤混合后通過壓力設(shè)備成型。

進(jìn)一步地，所述壓力設(shè)備的壓力為15mpa～50mpa。

進(jìn)一步地，所述壓力設(shè)備的壓力為15mpa～20mpa。

進(jìn)一步地，所述流態(tài)化設(shè)備為流化床。

本發(fā)明通過將鹽湖副產(chǎn)水氯鎂石與煤炭行業(yè)產(chǎn)生的粉煤和/或褐煤進(jìn)行混合成型，即可形成可直接進(jìn)行工業(yè)或生活使用的型煤，一方面利用鉀肥企業(yè)和煤炭企業(yè)的大宗廢棄物，節(jié)約資源、變廢為寶，為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價值，另一方面其中二水氯化鎂具有固硫作用，可減少獲得的型煤在燃燒過程中硫的排放。根據(jù)本發(fā)明的綜合利用方法采用分段脫水的方法即可獲得二水氯化鎂，以進(jìn)一步與粉煤和/或褐煤混合處理，該二水氯化鎂的獲得方法相比現(xiàn)有技術(shù)中水氯鎂石的一步脫水方法，可以有效避免水氯鎂石在加熱至100℃左右即會發(fā)生流態(tài)化狀態(tài)不好，由此容易發(fā)生熔融而使流態(tài)化設(shè)備流化狀態(tài)惡化的不良情況。另外，本發(fā)明將兩種廢棄物通過簡單混合與成型即可獲得型煤，而無需任何添加劑，降低型煤制備成本；并且工藝過程只需攪拌與帶壓成型設(shè)備，操作簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)化。

具體實施方式

以下，將來詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。然而，可以以許多不同的形式來實施本發(fā)明，并且本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實施例。相反，提供這些實施例是為了解釋本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。

將理解的是，盡管在這里可使用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各種物質(zhì)，但是這些物質(zhì)不應(yīng)受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于將一個物質(zhì)與另一個物質(zhì)區(qū)分開來。

本發(fā)明提供了一種工業(yè)廢產(chǎn)物的綜合利用方法，其以鉀肥企業(yè)產(chǎn)生的鹽湖副產(chǎn)水氯鎂石以及煤炭企業(yè)產(chǎn)生的粉煤和/或褐煤為原料，可以充分利用這部分工業(yè)廢產(chǎn)物，不僅將其變廢為寶，節(jié)約資源，一方面避免鹽湖副產(chǎn)水氯鎂石污染鹽湖生態(tài)環(huán)境，為鹽湖鉀肥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供保障，另一方面也避免了粉煤和/或褐煤對煤礦、煤場周邊環(huán)境的污染。

根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)廢產(chǎn)物的綜合利用方法包括下述步驟：

步驟s1、將鹽湖副產(chǎn)水氯鎂石在流態(tài)化設(shè)備中依次于50℃～70℃、100℃～120℃及130℃～150℃下分別進(jìn)行一段脫水、二段脫水和三段脫水，獲得二水氯化鎂粗產(chǎn)物。

具體來講，將鹽湖副產(chǎn)水氯鎂石在流態(tài)化設(shè)備中于50℃～70℃下進(jìn)行一段脫水，獲得具有4～6個結(jié)晶水的第一不完全脫水氯化鎂；繼而該第一不完全脫水氯化鎂繼續(xù)在流態(tài)化設(shè)備中于100℃～120℃下進(jìn)行二段脫水，獲得具有3～4個結(jié)晶水的第二不完全脫水氯化鎂；最后該第二不完全脫水氯化鎂繼續(xù)在流態(tài)化設(shè)備中于130℃～150℃下進(jìn)行三段脫水，并最終獲得二水氯化鎂粗產(chǎn)物。

在本發(fā)明的實施例中，所使用的流態(tài)化設(shè)備具體為流化床。本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，當(dāng)使用流化床進(jìn)行水合鹽脫水時，其脫水效果除了受脫水溫度決定以外，還會受進(jìn)料量、流化床的床層面積以及脫水時間的影響，顯然，無論在何種進(jìn)料量及床層面積的情況下，保證足夠長的脫水時間均能獲得由該脫水溫度決定的脫水產(chǎn)品。因此，在一段脫水和二段脫水的過程中，可隨意調(diào)整進(jìn)料量、流化床的床層面積以及脫水時間，僅需保證經(jīng)過三段脫水獲得二水氯化鎂粗產(chǎn)物即可。

值得說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，雖然對水氯鎂石加熱即可完成其脫水過程，但是若將水氯鎂石置于流化床中而一步加熱至150℃的過程中，其在100℃左右即會發(fā)生流態(tài)化狀態(tài)不好的情況，由此容易發(fā)生熔融使流態(tài)化設(shè)備流化狀態(tài)惡化；也就是說，水氯鎂石是無法直接通過流態(tài)化脫水而一步得到二水氯化鎂的；而在本發(fā)明中，通過分步進(jìn)行流態(tài)化脫水，從而獲得了穩(wěn)定存在的二水氯化鎂粗產(chǎn)物，從而可進(jìn)一步利用該二水氯化鎂粗產(chǎn)物與煤炭廢產(chǎn)物混合以制備型煤。

s2、將二水氯化鎂粗產(chǎn)物與煤炭廢產(chǎn)物混合并成型，獲得型煤。

具體來講，二水氯化鎂產(chǎn)物與煤炭廢產(chǎn)物的質(zhì)量之比為1:19～1:9，該煤炭廢產(chǎn)物具體指粉煤和/或褐煤。

值得說明的是，一般情況下，煤炭企業(yè)直接獲得的粉煤和/或褐煤等煤炭廢產(chǎn)物中會夾帶有部分夾帶水，并且夾帶水的質(zhì)量占煤炭廢產(chǎn)物的質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)不低于15％，因此在二水氯化鎂粗產(chǎn)物與煤炭廢產(chǎn)物混合并成型的過程中，即可保證可直接成型形成型煤；但是，某些煤炭廢產(chǎn)物因長期堆放在空氣中可能造成脫水，而使其中的夾帶水的含量低于15％，甚至幾乎沒有夾帶水，因此針對該種煤炭廢產(chǎn)物，需要在二水氯化鎂粗產(chǎn)物與煤炭廢產(chǎn)物混合過程中，添加部分外加水，以有利于成型，具體外加水的用量不作特別限定，只需保證能夠成型形成型煤即可。

更為具體地，將二水氯化鎂粗產(chǎn)物與煤炭廢產(chǎn)物混合后通過壓力設(shè)備成型，并且優(yōu)選控制壓力設(shè)備的壓力為15mpa～50mpa，在滿足成型的基礎(chǔ)上，優(yōu)選控制為15mpa～20mpa即可。

以下將通過具體的實施例來說明本發(fā)明的工業(yè)廢產(chǎn)物的綜合利用方法，但是這些實施例的提供并不能夠限定該綜合利用方法，僅是其中任選的幾個具體示例。

實施例1-8的具體工藝參數(shù)列于表1中。

表1實施例1-8的工業(yè)廢產(chǎn)物的綜合利用方法的工藝參數(shù)對比

值得說明的是，在表1中，“質(zhì)量比”表示二水氯化鎂與煤炭廢產(chǎn)物的質(zhì)量之比；同時，“外加水用量”表示外加水占二水氯化鎂與煤炭廢產(chǎn)物總質(zhì)量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，“——”則表示無需添加外加水。

雖然已經(jīng)參照特定實施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解：在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可在此進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。