申请日2017.08.31
公开(公告)日2018.02.06
IPC分类号C02F1/28; C02F103/10
摘要
本发明涉及煤矿疏干水处理材料及煤矿疏干水处理工艺，以解决现有技术存在的成本高和工艺复杂的问题。所涉及的煤矿疏干水处理材料的制备方法包括：在气化条件下，原料煤与氧气和水蒸气进行气化反应，反应副产的渣料为煤矿疏干水处理材料。所涉及的煤矿疏干水处理工艺包括：利用本发明的煤矿疏干水处理材料对煤矿疏干水进行过滤处理，得到处理后的水和过滤煤尘，之后将饱和的煤矿疏干水处理材料与过滤煤尘作为煤炭产品。本发明利用煤气化过程生产过滤吸附材料，作为一次性过滤材料，不需要再生，污染物和吸附材料直接进入煤炭产品中出售，不仅经济效益好，而且大幅度降低疏干水处理成本同时，实现以废治废的目的。
权利要求书
1.一种煤矿疏干水处理材料，其特征在于，所述煤矿疏干水处理材料的制备方法包括：在1300-1500℃、压力3-8Mpa条件下，原料煤与氧气和水蒸气进行气化反应制得煤气，反应副产的渣料为煤矿疏干水处理材料，所述原料煤为挥发分大于35wt%、灰分小于15wt%的烟煤或者长焰煤;氧气与原料煤的体积质量比为：0.6-0.8m3/kg;水蒸汽与原料煤质量比为：0.1-0.3kg/kg;气化反应时的原料煤碳转化率为60-80wt%。
2.如权利要求1所述的煤矿疏干水处理材料，其特征在于，所述煤矿疏干水处理材料中碳含量大于60wt%。
3.如权利要求1所述的煤矿疏干水处理材料，其特征在于，所述煤矿疏干水处理材料的比表面积为500-2000m2/kg、粒度为0.5-5mm、密度为2.0-2.65g/cm3。
4.如权利要求1所述的煤矿疏干水处理材料，其特征在于，所述煤矿疏干水处理材料的亚甲基蓝吸附量大于2mg/g。
5.如权利要求1所述的煤矿疏干水处理材料，其特征在于，所述煤矿疏干水处理材料的低位热值不低于12MJ/Kg的煤基固体材料。
6.一种煤矿疏干水处理工艺，其特征在于，所述工艺包括，利用权利要求1所述的煤矿疏干水处理材料对煤矿疏干水进行过滤吸附处理，得到处理后的水和过滤煤尘，之后将吸附饱和的煤矿疏干水处理材料与过滤煤尘作为煤炭产品使用。
说明书
一种煤矿疏干水处理材料与煤矿疏干水 处理工艺
技术领域
本发明属于环境保护领域与材料领域，具体涉及一种煤矿疏干水处理材料与煤矿疏干水处理工艺。
背景技术
长期以来，矿井疏干水一直被视作水害加以预防和治理。矿井疏干水的排放不仅大量浪费宝贵的地下水资源，而且也造成了一系列严重的环境污染问题。对矿井水进行处理并加以利用，不但可防止水资源流失，避免对水环境造成污染，而且对于缓解矿区供水不足、改善矿区生态环境、最大限度地满足生产和生活需要具有重要意义。根据矿井水所含污染物的特征，将矿井水分为洁净、高悬浮物、酸性、高矿物和含特殊污染物等多种污水，人们并对各类水的特征及处理技术进行了较为详细的研究。比较一致的看法是矿井疏干水在回收利用时，应根据用途按分质分用、经济方便的原则，其利用方面主要是井下用水、煤矿工业用水、生活用水、农业灌溉用水和生态用水等。
煤矿疏干水是在采煤过程中从煤层中涌出的污水，采用传统的污水过滤吸附材料处理疏干水，存在再生工艺复杂问题，和吸附材料成本高，以及污染物需要进一步处理的问题，容易引起二次污染。
发明内容
针对现有技术的缺陷或不足，本发明提供一种煤矿疏干水处理材料及煤矿疏干水处理工艺。
本发明所提供的煤矿疏干水处理材料的制备方法包括：在1300-1500℃、压力2-6Mpa条件下，原料煤与氧气和水蒸气进行气化反应制得煤气，反应副产的渣料为煤矿疏干水处理材料，所述原料煤为挥发分大于35wt%，灰分小于15wt%的烟煤或者长焰煤;氧气与原料煤的体积质量比为：0.6-0.8m3/kg;水蒸汽与原料煤质量比为：0.1-0.3kg/kg;气化反应时的原料煤碳转化率为60-80wt%。
在一实施方案中，本发明的煤矿疏干水处理材料中碳含量大于60wt%。
在一种实施方案中，本发明的煤矿疏干水处理材料的比表面积为500-2000m2/kg、粒度为0.5-5mm、密度为2.0-2.65g/cm3。
在又一实施方案中，本发明的煤矿疏干水处理材料的亚甲基蓝吸附量大于2mg/g。
在另一种实施方案中，本发明的煤矿疏干水处理材料的低位热值不低于12MJ/Kg的煤基固体材料。
本发明提供的煤矿疏干水处理工艺包括：利用本发明的煤矿疏干水处理材料对煤矿疏干水进行过滤处理，得到处理后的水和过滤煤尘，之后将饱和的煤矿疏干水处理材料与过滤煤尘作为煤炭产品使用。
参考图1，煤矿疏干水通过本发明的材料的过滤吸附后，将疏干水中煤尘截留在过滤吸附材料中，水中的重金属和COD都被吸附材料吸附，过滤吸附材料饱和后，直接从疏干水处理系统中卸出，送入配煤系统，根据不同的热值要求，将过饱和的滤吸附材料配入煤中，作为煤炭产品出售。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明利用煤气化过程生产过滤吸附材料，作为一次性过滤材料，不需要再生，污染物和吸附材料直接进入煤炭产品中出售，不仅经济效益好，而且大幅度降低疏干水处理成本同时，实现以废治废的目的，社会效益良好。