[發明專利]一種廢塑料與污泥混合制備炭吸附材料的方法及系統

有效

• 申請號: 201410202449.6
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN103951153A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 余廣煒;汪印;王興棟;邢貞嬌;李智偉;李蒙
• 申請（專利權）人: 中國科學院城市環境研究所
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10;B01J20/20;B01J20/30;B09B3/00;B09B5/00
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1.一種廢塑料與污泥混合制備炭吸附材料的方法，其特征在于實現步驟包括：

（1）城市生活垃圾中的廢塑料首先進行撕碎、破碎處理；

（2）將機械脫水后的污泥進行干燥，然后與廢塑料按一定比例均勻混合，其中，廢塑料占總物料重量比控制為5-50%；

（3）混合后的物料送入炭化裝置進行炭化，得到的熱解炭再送入活化裝置進行活化，最終得到污泥炭吸附材料。

2.根據權利要求1所述的一種廢塑料與污泥混合制備炭吸附材料的方法，其特征在于：步驟(3）中炭化與活化過程產生的熱解氣體燃燒作為炭化與活化的外部熱源，燃燒后產生的煙氣用于污泥的干燥脫水。

3.根據權利要求1所述的一種廢塑料與污泥混合制備炭吸附材料的方法，其特征在于：步驟(1)中廢塑料為城市生活垃圾中的廢塑料，尤其能夠適用于城市生活垃圾中難以處理的混合廢塑料，破碎后廢塑料的粒度范圍控制為<30mm。

4.根據權利要求1所述的一種廢塑料與污泥混合制備炭吸附材料的方法，其特征在于：步驟(2)中的污泥為污水廠經機械脫水產生的污泥，所述污泥含水率<95%，其中污泥干燥方法可以為直接干燥或間接干燥，干燥后污泥含水率控制為<30%。

5.根據權利要求1所述的一種廢塑料與污泥混合制備炭吸附材料的方法，其特征在于：步驟(3)中廢塑料與污泥混合物熱解炭化溫度控制為500℃-700℃，活化溫度控制為700℃-1000℃。

6.一種廢塑料與污泥混合制備炭吸附材料方法的系統，其特征在于：用于實現權利要求1至5之一所述一種廢塑料與污泥混合制備炭吸附材料的方法，主要由輸送裝置、干燥裝置、撕碎裝置、破碎裝置、定量給料裝置、混合裝置、炭化裝置、活化裝置以及氣體處理裝置組成，1#輸送裝置出口與撕碎裝置入口連接，撕碎裝置出口與破碎裝置入口連接，破碎裝置出口與3#輸送裝置入口連接，3#輸送裝置出口與1#緩沖料倉入口連接，1#緩沖料倉出口與1#定量給料裝置入口連接，1#定量給料裝置出口與混合裝置入口連接；2#輸送裝置出口與干燥裝置入口連接，污泥干燥裝置出口與4#輸送裝置入口連接，4#輸送裝置出口與2#緩沖料倉入口連接，2#緩沖料倉出口與2#定量給料裝置入口連接，2#定量給料裝置出口與混合裝置入口連接；混合裝置出口與5#輸送裝置入口連接，5#輸送裝置出口與炭化裝置入口連接，炭化裝置出口與活化裝置入口連接。

7.根據權利要求6所述一種廢塑料與污泥混合制備炭吸附材料方法的系統，其特征在于：所述的炭化裝置與活化裝置產生的熱解氣體經氣體處理裝置處理后用于燃燒加熱炭化裝置與活化裝置，其中的炭化裝置為固定床式、移動床式或回轉窯式炭化爐，?活化裝置為常規活化爐，氣體處理裝置為具有脫酸功能的干法或濕法氣體凈化設備；燃燒產生的煙氣進入干燥裝置。

8.根據權利要求6或7所述一種廢塑料與污泥混合制備炭吸附材料方法的系統，其特征在于：所述的干燥裝置可以是回轉干燥設備、水熱法脫水設備、流態化干燥設備、真空干燥設備或圓盤式干燥設備等；干燥方式可以為直接干燥和間接干燥。

9.根據權利要求6所述一種廢塑料與污泥混合制備炭吸附材料方法的系統，其特征在于：所述的1#定量給料裝置與2#定量給料裝置為螺旋給料機、星形給料機或振動給料機；所述的混合裝置為犁刀式混料機、耙式混料機、轉筒式混料機或攪拌式混料機。

10.根據權利要求6至9之一所述一種廢塑料與污泥混合制備炭吸附材料方法的系統，其特征在于：所述的1#輸送裝置為皮帶輸送機或板式輸送機；2#輸送裝置為皮帶輸送機、刮板輸送機、斗提機、拉鏈機或螺旋輸送機；3#輸送裝置為皮帶輸送機、螺旋輸送機或刮板輸送機；4#輸送裝置和5#輸送裝置可以為皮帶輸送機、刮板輸送機、斗提機、拉鏈機或螺旋輸送機；撕碎裝置為塑料撕碎機；破碎裝置為塑料剪切式破碎機。