[發明專利]用于處理污染物的吸附材料及方法

有效

• 申請號: 201910136662.4
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN111604033B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 莊榮益;李學兵;于培;崔孟濤;史權;許志明;趙鎖奇;徐春明;莊慶發
• 申請（專利權）人: 威爾資源有限公司
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B09C1/00;B09C1/10;C02F1/28;C02F101/30
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 李穎

本發明提供了一種用于處理污染物的吸附材料及方法，包括使該物質與瀝青質接觸以吸附一種或多種污染物。比如，瀝青質可用于處理或修復包括水和土壤的污染。本發明還提供了顆粒或纖維形式的瀝青質，其用于從水或土壤中吸附例如有機污染物等物質。由此實現了瀝青質與微生物結合用于生物化學降解污染物的方法。本發明提供了一種用于從污染物質中除去污染物的吸附劑材料，其中吸附劑材料包括瀝青質。整個過程綠色環保，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及環境污染的治理，具體的說是一種用于處理污染物的吸附材料及方法。

背景技術

水和土壤的污染導致相當長時間的環境破壞，這些污染物包括溶解的有機物質，污水，農用化學品等。污染的水或土壤的處理方法通常昂貴且低效，并且某些時候可能會導致進一步的環境污染，例如，當采用化學手段時添加化學試劑以解決其他更有害的化學品時會進一步帶來污染。目前提供的各種解決方案包括治療和預防手段，物理方法，過濾和化學處理方法等，均是去除或降低水和土壤中的污染物水平。這些解決方案雖然具有一定程度的有效性，但都具有某些缺陷。現有解決方案的一個實例是使用活性炭處理污水，例如顆粒形式，其中活性炭用作溶解在水中的有機污染物的吸附介質。這種活性炭具有大的表面積(即500-2000m²/g)，因此非常適合吸附溶解的有機物。然而這種材料昂貴且其生產過程耗能巨大。因此在一方面處理環境損害的同時，生產活性炭的能量需求可能導致一些環境損害。

美國專利No.7,638,057所示，某些煉油廠副產物，特別是石油焦，也已用于處理含有溶解的有機物水。然而與活性炭一樣，焦炭也是使用昂貴且高能耗的加工設備生產。此外，石油焦可能經歷熱變，本身具有污染風險。

本領域已知農業土地被殘留的農用化學品例如除草劑，殺真菌劑，殺蟲劑和殺蟲劑，以及肥料等高度污染。Koustas等人提出了[Koustas,R.,Singhvi,R.,Mohn,M.,US?EPA,Contaminants?and?Remedial?Options?at?Pesticide?Sites,1994]傳統的土壤修復策略，如穩定化和固化，土壤清洗，熱解吸，溶劑萃取和生物修復等，但是實施成本通常很高，特別是在大面積土地和大量土壤必須凈化的情況下。因此，需要一種用于處理污染水和/或土壤的有效且成本有效的處理裝置。

石油是數百萬種烴化合物的復雜混合物，包括硫和氮雜原子和含金屬的物質。在傳統的煉油廠操作中，石油原料經常壓和真空蒸餾，隨后在各種常規精煉工藝中處理蒸餾出的石油餾分，用以生產運輸燃料，例如汽油，航空燃料和柴油等。不可蒸餾的減壓渣油(VR)，通常被稱為底物，由于它們的性能較差，例如氫含量不足和雜質(金屬，硫，氮和焦炭前體)含量高，因此不易加工[Chung,K.H.and?Xu,C.,Fuel,2001,80(8),1165-1177]。在一些煉油廠，VR與輕質石油餾分混合，作為發電燃料油或海洋燃料油進行出售。在其他煉油廠中，熱裂解過程，即焦化，通常將VR轉化為石腦油，瓦斯油和焦炭。進一步加工來自Coker的石腦油和瓦斯油作為生產運輸燃料；包含VR中大部分雜質的副產物焦炭用作發電廠燃料，并且經常用作煤的固體燃料替代物。在復雜的煉油廠中，利用密集型催化加氫處理裝置通過進一步去除雜質和提高原料可加工性來預處理VR。這樣做，一部分VR產物為副產物瀝青，其含有大量雜質并作為燃料油出售。對于含有較少量雜質的VR，可將其與減壓瓦斯油(VGO)混合并在渣油流化催化裂化(RFCC)裝置中處理以生產汽油，柴油和漿料油。副產物漿料油是高沸點未轉化的餾分，其含有催化劑細粉。將漿料油進行物理分離，其中催化劑細粉在重質漿料油餾分中濃縮，將其析出并處理；而輕質油漿餾分則作為燃料油出售。