一种基于赤泥载氧体的汽车油漆渣化学链气化产可燃气的方法

本发明涉及一种基于赤泥载氧体的汽车油漆渣化学链气化产可燃气的方法，属于汽车油漆渣化学链气化处理领域。

背景技术：

1、汽车油漆渣是指汽车喷漆、流平和烘干等生产工序中产生的废渣，其化学成分主要由有机树脂、有机颜料、tio2、fe2o3等无机颜料、有机溶剂和添加剂组成，含有重金属和有机物等污染物。汽车工业每年产生的油漆渣预计超过10×104t。根据我国《国家危险废物名录(2021年版)》，汽车油漆渣属于hw12类危险废物。汽车油漆渣因具有毒性、易燃性等属性，呈现性质复杂、管理困难、难以处置等特征，若不合理处置，将严重污染其所在区域的环境，严重制约了企业与自然环境和谐发展。

2、目前主要采用直接填埋、回收利用、水泥窑协同、焚烧和热解等热化学技术对油漆废渣进行处理。直接填埋法会占用大量土地，油漆渣含有的重金属和有机物会在填埋场内长期富集，并产生有毒重金属离子的有机渗滤液，对环境造成二次污染。回收利用法则是将油漆渣与新鲜油漆混合进行再生利用，或者将油漆渣作为添加剂进行建材化利用，但该法一般只能处理一种特定的油漆渣，不能处理多种混合油漆渣。

3、水泥窑协同法是利用水泥高温煅烧窑炉将废油漆渣中的有机物彻底分解产生的热量被水泥生产回收。然而，油漆渣不完全焚烧会产生一定量的二噁英等有害气体，对环境和人体健康造成极大危害。利用铁基载氧体热解气化是处理汽车油漆渣的好方法，但人工合成的铁基载氧体为fe2o3、al2o3的复合物，多次使用后，在高温下fe2o3和al2o3会发生互相扩散进而发生反应，生成alfeo3固溶体，影响载氧体的反应活性，对其应用造成了极大的影响。因此，针对汽车油漆渣，提供有效、合理且低成本的处理技术方法是目前亟需解决的难题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺点，本发明以赤泥作为载氧体，在高温条件下，利用化学链气化的手段使汽车油漆渣热解产生可燃气，弥补气化技术在处理汽车油漆渣上载氧体成本高、产物质量低的缺陷，同时对汽车油漆渣回收利用工业具有实际应用价值。为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

2、(1)将汽车油漆渣干燥、研磨过筛后备用。

3、(2)将赤泥烘干、研磨、过筛后备用。

4、(3)将步骤(1)得到的汽车油漆渣放入立式管式炉上方的料仓中，在立式管式炉中放入步骤(2)得到的赤泥。

5、(4)向立式管式炉中通入n2，并设置立式管式炉的温度，待立式管式炉升温至所需的温度时，打开料仓，使细汽车油漆渣落入石英管的加热区开始气化反应。

6、(5)立式管式炉出口处连接末端处理装置收集气体。

7、优选的，所述步骤(1)中，汽车油漆渣的烘干温度为60～80℃；烘干时间为12～24h；使用60～100目筛筛分。

8、优选的，所所述步骤(2)中，赤泥的烘干温度为80～120℃；烘干时间为12～24h；使用60～100目筛筛分。

9、优选的，所所述步骤(3)中，赤泥与细汽车油漆渣的质量比为0.5：1～3：1。

10、优选的，所所述步骤(4)中，通入n2的流量为0.6～6.0l/h；管式炉的温度为700～1200℃，升温速率为5～15℃/min。

11、优选的，所所述步骤(5)中所述气体包括h2、co、ch4。

12、优选的，所述步骤(5)中所述末端处理装置为变色硅胶干燥器。

13、优选的，所述步骤(5)中气体收集装置是特氟龙采气袋。

14、本发明的有益效果

15、(1)本发明的赤泥载氧体在高温下，组成成分al2o3多与sio2反应形成如al2si2o5(oh)4等复合相，将以硅铝尖晶石形式存在，有效避免了fe2o3和al2o3会生成alfeo3，从而保持较高活性，可多次使用。

16、(2)本发明通过赤泥载氧体热解汽车油漆渣产可燃气，使赤泥和汽车油漆渣得到不太程度的消纳，拓宽了汽车油漆渣、赤泥资源化的途径、减少环境污染物堆存。

17、(3)本发明利用赤泥载作为氧体，相比于人工合成的铁基载氧体，价格低廉、容易获取，可多次使用，极大缩减了成本，对汽车油漆渣回收利用工业具有实际应用价值。

18、(4)在高温下，赤泥中的al2o3多与sio2反应形成如al2si2o5(oh)4等复合相，将以硅铝尖晶石形式存在，有效避免了fe2o3和al2o3会生成alfeo3，因此赤泥可多次使用。

技术特征：

1.一种基于赤泥载氧体的汽车油漆渣化学链气化产可燃气的方法，其特征在于:包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述基于赤泥载氧体的汽车油漆渣化学链气化产可燃气的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，汽车油漆渣的烘干温度为60～80℃，烘干时间为12～24h；使用60～100目筛筛分。

3.如权利要求1所述基于赤泥载氧体的汽车油漆渣化学链气化产可燃气的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，赤泥的烘干温度为80～120℃；烘干时间为12～24h；使用60～100目筛筛分。

4.如权利要求1所述基于赤泥载氧体的汽车油漆渣化学链气化产可燃气的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，赤泥与细汽车油漆渣的质量比为0.5：1～3：1。

5.如权利要求1所述基于赤泥载氧体的汽车油漆渣化学链气化产可燃气的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，通入n2的流量为0.6～6.0l/h；管式炉的温度为700～1200℃，升温速率为5～15℃/min。

6.如权利要求1所述基于赤泥载氧体的汽车油漆渣化学链气化产可燃气的方法，其特征在于：所述步骤(5)中所述气体包括h2、co和ch4。

7.如权利要求1所述基于赤泥载氧体的汽车油漆渣化学链气化产可燃气的方法，其特征在于：所述步骤(5)中所述末端处理装置为变色硅胶干燥器。

8.如权利要求1所述基于赤泥载氧体的汽车油漆渣化学链气化产可燃气的方法，其特征在于：所述步骤(5)中气体收集装置是特氟龙采气袋。

技术总结
本发明公开了一种基于赤泥载氧体的汽车油漆渣化学链气化产可燃气的方法，属于汽车油漆渣化学链气化处理领域，具体步骤如下：将汽车油漆渣经烘干、研磨筛分后放入管式炉中，将大宗固废赤泥烘干、研磨筛分后一并加入管式炉中作为气化反应载氧体，汽车油漆渣在高温下产生可燃气，赤泥作为气化反应载氧体能够促进汽车油漆渣热解气化进而提高可燃气的产率；本发明基于赤泥载氧体热解汽车油漆渣产生可燃气，与现有技术相比，利用成本低廉的赤泥作为为气化反应载氧体热解汽车油漆渣，不仅达到减污降碳的目的，还在节省成本的同时提高产物产率，对汽车油漆渣回收利用工业具有实际应用价值。

技术研发人员：刘泽伟,王守君,谢明,杨锐豪,李彬,张晋
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24