[發明專利]稻殼-污泥基復合活性炭及其制備方法

在審

• 申請號: 201810961042.X
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN108862277A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 陸海軍;王超峰;劉肖凡;魏宇辰
• 申請（專利權）人: 武漢輕工大學
• 主分類號: C01B32/324
• 分類號: C01B32/324;C01B32/342;C01B32/348
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本發明公開了一種稻殼?污泥基復合活性炭及其制備方法，該制備方法包括：(1)將污泥進行干燥、破碎，得到處理后的污泥；(2)將處理后的污泥與干燥的稻殼混合均勻，然后與活化劑混合、浸漬后，進行干燥，得到混合物；(3)在保護氣體存在下，將混合物進行碳化處理；(4)將步驟(3)碳化處理后的混合物水洗至pH值為中性，干燥、破碎，制得稻殼?污泥基復合活性炭。本發明的稻殼?污泥基復合活性炭與傳統污泥基活性炭相比，產率增加，比表面積增大，微孔比例增大，平均孔徑增大；所制得稻殼?污泥基復合活性炭的產率能夠達到88.09％，比表面積為435.58m²/g，微孔比例為41.25％，平均孔徑為5.33nm。

技術領域

本發明屬于污泥處理技術領域，更具體地，涉及一種稻殼-污泥基復合活性炭及其制備方法。

背景技術

污泥是污水處理后的產物，是由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復雜的非均質體，其含水率高，有機物含量高，容易腐化發臭，并且顆粒較細，比重較小，呈膠狀液態。它是介于液體和固體之間的濃稠物，很難通過沉降進行固液分離。在我國污水處理過程中，長期以來普遍存在“重水輕泥”現象，使得我國污水處理快速發展，但是污泥處理行業卻停滯不前。污泥中含有大量的有機物，具有被加工成含碳吸附劑的客觀條件，利用污泥制備活性炭，不僅能將污泥資源化利用，而且還能獲得價廉的活性炭，將污泥基活性炭用于制作吸附劑具有巨大的應用前景。

目前，將污泥制備為活性炭的常用方法是化學活化法，將污泥與化學活化劑按一定的比例混合并浸漬后，在絕氧環境和一定的溫度條件下進行炭化，最終得到活性炭產品。該方法的活性炭的收率較高，活化劑可以循環利用，炭化和活化過程可以同步進行，而且活化溫度較低，在生產過程中可以通過控制活化劑的種類、用量及活化劑的濃度實現在一定的程度上控制成品活性炭的孔徑分布。但是目前利用污泥制備活性炭存在如下問題：(1)由于原材料污泥的含碳量較低、灰分含量較高，與傳統木質活性炭、煤基活性炭對比，污泥基活性炭的產率不高，應用性不強；(2)利用現有技術(化學活化法)制得的污泥基活性炭存在比表面積小、微孔比例低的問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種稻殼-污泥基復合活性炭的制備方法，通過向污泥中摻雜稻殼以提高污泥原料的含碳量、降低灰分，使制備的稻殼-污泥基復合活性炭產率、比表面積及微孔比例均有所提高。

為了實現上述目的，本發明的一方面提供一種稻殼-污泥基復合活性炭的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟：

(1)將污泥進行干燥、破碎，得到處理后的污泥；

(2)將所述處理后的污泥與干燥的稻殼混合均勻，然后與活化劑混合、浸漬后，進行干燥，得到混合物；

(3)在保護氣體存在下，將所述混合物進行碳化處理；

(4)將步驟(3)所述碳化處理后的混合物水洗至pH值為中性，干燥、破碎，制得所述稻殼-污泥基復合活性炭。

本發明的另一方面提供一種上述制備方法制備的稻殼-污泥基復合活性炭。

本發明的稻殼-污泥基復合活性炭與傳統污泥基活性炭相比，產率增加，比表面積增大，微孔比例增大，平均孔徑增大；所制得稻殼-污泥基復合活性炭的產率能夠達到88.09％，比表面積為435.58m²/g，微孔比例為41.25％，平均孔徑為5.33nm。

本發明的其它特征和優點將在隨后具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

通過結合附圖對本發明示例性實施方式進行更詳細的描述，本發明的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯，其中，在本發明示例性實施方式中，相同的參考標號通常代表相同部件。

圖1示出了根據本發明的實施例5的稻殼-污泥基復合活性炭的掃描電鏡圖。