Спосіб вилучення органічних домішок з відходів переробки кам’яного вугілля

Изобретение относится к переработке отходов, в частности, к переработке отходов каменноугольного производства с целью дальнейшего их использования. Известны способы выделения остатков органических веществ из отходов переработки каменного угля, включающие приготовление водной суспензии техногенных отходов, перемешиванием при соотношении примерно равных количеств твердого и жидкого и разделение суспензии вибрационным воздействием или флотацией, или вибрацией с последующей фло тацией [1], [2]. При этом отходы послойно осаждаются на дно емкости: легкие углеродистые частицы концентрируются в вер хнем слое, а тяжелые зольные частицы - в нижнем, Полученные продукты удаляют послойно механическим способом. Недостатком этих способов является то, что они экономически неэффективны для переработки больших количеств отходов, так как требуют применения дорогостоящих виброустановок, а также химикатов. Известен способ удаления вредных примесей из полезных ископаемых, включающий обработку материала в щелочной среде при повышенной температуре [3]. В качестве щелочной среды используют активированную воду. Разделение материала на чистый уголь и породу происходит послойно: в верхнем слое - уголь, в нижнем порода. Этим способом наряду с другими веществами удаляют органические соединения, в которых содержится сера. Недостатком способа является необходимость активировать воду в электролизерах, а также подогревать ее. При массовой переработке отходов такая технология экономически нецелесообразна из-за трудоемкости процесса. Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки техногенных отходов тепловых электростанций, включающий загрузку отходов, содержащих органические остатки, в герметический сосуд, обработку их водой при избыточном давлении с одновременным удалением органических примесей и выгрузку очищенных отходов [4]. Недостатком этого способа является недостаточная степень очистки отходов, а также необходимость применения сложного технологического оборудования. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка высокоэффективной технологии удаления органических примесей из отходов каменноугольного производства и золошлаковых смесей, требующей менее сложного оборудования. Способ удаления органических примесей из отходов утилизации каменного угля, созданный для решения поставленной задачи, позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышении степени очистки отходов и упрощении технологического процесса. Сущность предлагаемого способа удаления органических примесей из отходов переработки каменного угля, включающем загрузку отходов в герметичный сосуд, обработку их, с одновременным удалением органических примесей, и выгрузку очи щенных отходов, согласно изобретению, обработку осуществляют перегретым паром при повышенных давлении и температуре. При этом обработку перегретым паром ведут при давлении 3 - 4атм и температуре 160 - 200°C. Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что отходы обрабатывают перегретым паром воды при температуре свыше 160°C и давлении пара не менее 3 атм. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна". В доступных источниках информации не найдено описаний известных решений, характеризующи хся совокупностью указанных отличительных признаков, которые обуславливали бы степень извлечения органических токсических веществ из отходов, близкую к 100%. Это свидетельствует о творческом характере решения, т.е. соотве тствуе т критерию "изобретательский уровень". Предлагаемый способ удаления токсичных органических примесей из отходов переработки каменного угля реализован следующим образом. Обработку отходов проводили на лабораторной установке, представляющей собой герметично закрытую емкость, соединенную с источником водяного пара. Исследования проводились в интервале температур 100 - 270°C и давлении пара 2 - 4,5атм. Ниже приведены примеры, подтверждающие возможность осуществления заявленного способа. Пример. На лабораторной установке проводились исследования по обработке отходов каменноугольного производства перегретым паром в интервале температур 100 - 270°C, при давлении пара 2 - 4,5атм. Отходы каменноугольного производства анализировались на содержание летучи х органических веществ до и после обработки. Данные исследования приведены в табл.1 и 2.