煤焦油渣是煤在气化和焦化过程中，在高温条件下生成的高沸点有机化合物在冷凝时与煤气中夹带的煤粉、固体微粒等混杂在一起而形成的。随着煤化工的快速发展，生产能力的不断扩大，产生的煤焦油渣的数量也逐渐增加。早在1976年，美国资源保护与回收管理条例就已明确规定煤焦油渣是工业有害废渣，需严格对这类废渣的处理。我国环保总局明文规定焦化厂产生的煤焦油渣属于危险固体废弃物，应集中进行无害化处理。煤焦油渣为工业废渣，直接外排会对农田、地下水和大气等周围环境造成严重污染，所以必须对其进行合理地处理。此外，煤焦油渣中还含有大量的固定碳和有机组分，具有较高的发热量，如果能将之化害为利、变废为宝，回收煤焦油则是解决煤焦油废渣的最佳途径。
近年来，随着煤化工生产规模的不断扩大，大部分企业不能对其生存过程中产生的大量煤焦油渣进行很好地回收处理和利用。而是随意堆放或丢弃。久而久之，大量的的煤焦油渣不仅占用大量空间给企业带来储存负担，还会因雨水冲刷，对周围环境和地下水造成严重污染，另外，煤焦油渣中挥发分子也会严重污染周围空气环境。据先关文献报道，若将煤焦油渣直接作为烧砖燃料使用，基于500~800℃的燃烧温度，燃烧过程中氧气供应不足容易导致燃烧不充分，从而产生大量含有多环芳烃等有毒物质的废气排入空气中，造成大气污染严重。因此，对煤焦油渣进行合理处理和二次回收利用称为企业当期亟需解决的问题之一。
将煤焦油渣在无氧或缺氧的条件下，高温加热使有机物分解。将有机物的大分子裂解称为小分子的可燃气体、液体燃料和焦炭，从而获得可燃气体、燃料油和焦炭等化工产品。王颖公开了一种煤焦油渣的处理方法，该方法首先将煤焦油渣进行离心分离得到焦油、水和渣，然后将渣加热到400~500℃，进一步分离焦渣中的焦油和水，最后将剩渣再加热到600~900℃进行碳化制成焦炭，并与炼焦配煤混合燃烧，解决了其直接与配煤混合使用引起的焦炉干馏热量上升的问题。
此外，煤焦油渣作为固体废弃物，成本可以忽略不计，由于含有大量的碳氢化合物，所以通过热解分离得到的分离产物进一步处理可制成其他高附加值的化工品。回收煤焦油采用煤焦油渣碳化炉并在负压0.3Mpa和350℃的条件下对煤焦油渣进行热解，使之分离成焦油和渣。然后焦油与加入的添加剂作用生成焦油树脂，而剩渣则与加入的添加剂生成醒没或碳棒作为燃料使用。该方法有效地回收率有用物质，实现了资源的回收再利用。
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