[發明專利]一種利用市政污泥制備氮硫雙摻雜多孔炭材料的方法

在審

• 申請號: 201710184081.9
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106966392A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 劉振剛;劉婷婷
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: C01B32/348
• 分類號: C01B32/348;C01B32/324
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用市政污泥制備氮、硫自摻雜多孔炭材料的方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)將脫水污泥置于水熱反應釜內進行水熱炭化預處理；

(2)步驟(1)中得到水熱炭化后的污泥脫水烘干后粉碎；

(3)將步驟(2)中該顆粒物與活化劑混合；

(4)將混合物置于炭化爐內，在保護氣氛條件下進行活化；

(5)將步驟(4)中得到的活化后產物粉碎后依次利用酸和蒸餾水洗滌。

2.根據權利要求1中所述方法，其特征在于，在步驟(1)中，污泥水熱炭化溫度在160-240℃,炭化時間0.5-3h。

3.根據權利要求1中所述方法，其特征在于，在步驟(2)中，水熱炭化污泥干燥溫度范圍為60-120℃，粉碎至70-120目。

4.根據權利要求1中所述方法，其特征在于，在步驟(3)中，活化劑為氯化鋅或者氫氧化鉀：選氯化鋅為活化劑時，采用濕法混合，即配置濃度為0.5-2mol/L氯化鋅溶液，與水熱污泥按固液比(m/v)1:(2-5)混合；采用氫氧化鉀為活化劑時，采用干法混合，固體氫氧化鉀磨成粉末，水熱污泥與氫氧化鉀按質量比1:(0.5-2)均勻混合。

5.根據權利要求1中所述方法，其特征在于，在步驟(4)中，活化條件為：在氮氣保護下從室溫以5-15℃/min升溫速率升溫到500-800℃，活化1-3h。

6.根據權利要求1中所述方法，其特征在于，在步驟(5)中，所用酸為1mol/L鹽酸和20％氫氟酸。

7.一種污泥基氮、硫自摻雜多孔炭材料，按照權利要求書1-6方法制得：該雜原子摻雜的炭材料具有豐富中孔結構、大的平均孔徑，表面富含酸性官能團和堿性官能團，對水體中的酸性和堿性有機染料去除效果突出。