煤气化焦油渣理化特性研究

赵鹏; 胡迪; 黄澎; 赵勇

doi:10.3969/j.issn.1007-7677.2025.05.002

摘要：煤气化焦油渣的高效环保资源化利用为目前煤化工危险废物领域的研究热点,对其缺乏大规模的处置技术,因而有必要对煤气化焦油渣的理化特性进行全面研究,以期为其高效利用提供理论依据.采用GC/MS、索氏热萃、热重分析等手段对煤气化焦油渣的物理性质及毒性物质等进行全面的解析,重点探究煤气化焦油渣的物理特性、组成特性、炭化学反应特性、毒性特征等理化特性,并探讨其热解失重规律.结果表明:煤气化焦油渣的固定碳近40％和挥发分近50％,具有高发热量、特低灰和特低硫的特点,与焦化焦油渣和热解焦油渣的物理特性相似,可为后续研发利用提供借鉴;煤气化焦油渣中甲苯、萘、芴、菲、芘、荧蒽等多种多环芳烃类致癌物质总含量高达70％,此为煤气化焦油渣成为危险废物的根源;煤气化焦油渣在热解过程中150～660 ℃温度下发生活泼热分解反应,热解速率快,挥发分释放更剧烈;气化焦油渣中含近40％的重油,其中＜350 ℃的轻质馏分占比15％左右,其元素含量与煤焦油轻质馏分近似,还含有40％左右的煤粉和焦粉,600 ℃处理后产生较多的活化点位,煤气化焦油渣热回收＜350 ℃的轻质油经过一定条件的加氢可制备燃料油品,且煤气化焦油渣在活性炭制备方面也具有较大的应用潜力.