[發(fā)明專利]一種鋼渣與污泥共熱解制取吸附劑的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810467497.6
• 申請(qǐng)日: 2018-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN108654551A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅思義;向蘭;袁熙超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/02
• 分類號(hào): B01J20/02
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本發(fā)明提供了一種鋼渣與污泥共熱解制取吸附劑的方法，利用鋼渣作為污泥熱解殘?jiān)紫督Y(jié)構(gòu)的改良劑與污泥熱解焦油降解催化劑，與脫水干化后的污泥混合共熱解，再利用污泥中的水分經(jīng)質(zhì)量調(diào)控后作為污泥熱解殘?jiān)罨橘|(zhì)，制備吸附劑。本發(fā)明所述技術(shù)方案將鋼渣作為孔隙結(jié)構(gòu)改良劑焦油降解催化劑，以廢治廢，降低了污泥熱解成本，實(shí)現(xiàn)污泥中有機(jī)物向活性吸附劑的高效轉(zhuǎn)換。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固廢資源化領(lǐng)域，具體涉及一種鋼渣與污泥共熱解制取吸附劑的方法。

背景技術(shù)

城市污泥不僅含水量高，易腐爛，有強(qiáng)烈臭味，并且含有大量病原菌以及鉻、汞等重金屬和多氯聯(lián)苯等難以降解的有毒有害物，如果未經(jīng)處理隨意排放，極易對(duì)地下水、土壤等造成二次污染。污泥中含有大量的有機(jī)質(zhì)和可燃組分，具有較高的能源開發(fā)和利用價(jià)值，污泥熱解制取吸附劑技術(shù)即是充分利用了污泥的這一特點(diǎn)，不僅可以將污泥中的有機(jī)物進(jìn)行回收、利用并轉(zhuǎn)化為清潔、價(jià)廉的吸附劑，同時(shí)避免了傳統(tǒng)污泥處理與處置中所產(chǎn)生的二次污染問題，符合國(guó)家的節(jié)能減排以及相關(guān)的環(huán)境政策，有利于社會(huì)、環(huán)境和資源的和諧發(fā)展。然而由于污泥中無機(jī)物含量較高，傳統(tǒng)的熱解炭化或物理活化法無法制備出高比表面積的吸附劑，只能作為廉價(jià)吸附劑使用，無法與活性碳進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。

鋼渣是鋼鐵生產(chǎn)過程的主要副產(chǎn)品，每生產(chǎn)1噸粗鋼要副產(chǎn)80～150kg鋼渣，我國(guó)大部分鋼渣仍然被當(dāng)做廢棄物堆棄，造成資源浪費(fèi)，目前還沒有找到有效的回收與利用途徑。鋼渣中含有的金屬氧化物以及大量的Fe具有一定的催化活性，不僅對(duì)生物質(zhì)、污泥等熱解焦油具有一定的催化裂解能力，而且對(duì)熱解殘?jiān)紫督Y(jié)構(gòu)的形成具有催化作用。

鋼渣具有的催化活性，恰好滿足污泥熱解過程優(yōu)化與熱解殘?jiān)豳|(zhì)的要求，為熱解固體產(chǎn)物孔隙結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供“免費(fèi)”改良劑，有效解決污泥單獨(dú)熱解產(chǎn)品品質(zhì)差制約污泥吸附劑產(chǎn)業(yè)化的難題。

發(fā)明內(nèi)容

為了改善污泥熱解固體產(chǎn)物表面孔隙結(jié)構(gòu)，本發(fā)明將鋼渣作為表面孔隙結(jié)構(gòu)改良劑與污泥共熱解，制取復(fù)合吸附劑，為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明提供一種鋼渣與污泥共熱解制取吸附劑的方法，其特征在于它包括以下步驟：

步驟一、對(duì)污泥進(jìn)行機(jī)械脫水并干化預(yù)處理，將脫水干化后的污泥與鋼渣進(jìn)行攪拌混合；

步驟二、將所述混合后的鋼渣與污泥在溫度為400~800℃條件下共熱解；

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

（1）使用廉價(jià)的鋼渣作為污泥熱解焦油降解催化劑，對(duì)焦油分解起催化作用，降低熱解燃?xì)庵薪褂秃浚鰪?qiáng)污泥熱解技術(shù)的適用性；

（2）使用廉價(jià)的鋼渣作為污泥熱解殘?jiān)紫督Y(jié)構(gòu)的改良劑，對(duì)熱解殘?jiān)紫督Y(jié)構(gòu)的形成起催化作用，改善污泥吸附劑產(chǎn)品品質(zhì)，達(dá)到以廢治廢的目的。

附圖說明

圖1是鋼渣與污泥共熱解制取吸附劑流程圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例所述一種鋼渣與污泥共熱解制取吸附劑的方法如下：

對(duì)污泥進(jìn)行機(jī)械脫水并干化預(yù)處理后，污泥含水率為28%，將脫水干化后的污泥與顆粒尺寸為6~10mm間的鋼渣，按照鋼渣與污泥質(zhì)量比0.4:1進(jìn)行攪拌混合，在溫度為500℃條件下共熱解30min，再利用污泥干化過程中產(chǎn)生的水蒸氣作為活化介質(zhì)對(duì)污泥熱解殘?jiān)M(jìn)行活化。

所得城市污泥/鋼渣復(fù)合吸附劑產(chǎn)品性能：碘值130mg/g、比表面積75m²/g。

實(shí)施例2

本實(shí)施例所述一種鋼渣與污泥共熱解制取吸附劑的方法如下：