[發明專利]一種利用煤矸石制備多孔生物載體的方法

在審

• 申請號: 201910346505.6
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN109896840A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 董海鋒;毛鋒;李彥平;周建民
• 申請（專利權）人: 珠海三豫環保新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B33/132
• 分類號: C04B33/132;C04B33/32;C04B38/02;C02F3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種利用煤矸石制備多孔生物載體的方法，包括以下步驟，S1：原料測試；S2：原料破碎；S3：配料；S4：混合；S5：成型；S6：煅燒；S7：風冷；S8：檢驗。本發明的多孔生物載體，采用煤矸石為主要生產原料，使得煤矸石變廢為寶，能解決現有煤矸石堆積過多的現狀，在煅燒過程中，煤矸石中內的碳，與空氣中的氧氣反應生成二氧化碳，二氧化碳溢出，從而使得煤矸石內形成介孔和微孔，造孔劑在高溫作用下燃燒，也會產生二氧化碳，二氧化碳溢出，從而形成介孔和微孔，而形成的介孔和微孔，則可以作為生物的載體；且該生物載體具有較大比表面積和活性集團與微生物協同作用相互促進，大大提高污染物去除效果。

技術領域

本發明涉及水處理、水體修復和土壤修復技術領域，特別是一種利用煤矸石制備多孔生物載體的方法。

背景技術

煤矸石是在煤炭開采和加工過程中產生的固體工業廢棄物，包含多種礦物成分。其中，高嶺土和石英的含量約占50％以上，還可能含有伊利石、綠泥石、白云母、長石、黃鐵礦、菱鐵礦、赤鐵礦、方解石等其它晶相礦物。其中高嶺石、伊利石、綠泥石、白云母、長石等同屬于鋁質黏土類礦物，均體現良好的吸附性能。煤矸石的主要化學成分包括AL2O3、SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、K2O和Na2O等。煤層地質年代和地區不同，這些化學成分含量有很大波動。

然而，在我國，煤炭企業堆存的煤矸石已達 50 億t，排放量以不少于每年 3 億 t的速度遞增。預計到 2020 年前，我國煤矸石每年的排放量將不少于 7 億 t。常年堆存的煤矸石不但浪費了大量寶貴的土地資源，還會破壞礦區的生態環境，影響礦區的地下水質，破壞景觀等。攀煤集團、芙蓉集團等矸石已經無地可堆的地步。煤矸石的傳統處理方法都是用來制磚、發電或者修路，而某些地區的的煤矸石熱值比較低，不適宜于發電，如：四川，因此，煤矸石的問題已經嚴重影響到煤礦的正常運營。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種利用煤矸石制備多孔生物載體的方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種利用煤矸石制備多孔生物載體的方法，它包括以下步驟：

S1：原料測試，對煤矸石原料進行化學成分和物相分析，得到煤矸石的化學成分及其含量；

S2：原料破碎，將原料通過破碎機破碎，得到粉料；

S3：配料，根據S1步驟中的煤矸石進行配料，其中，煤矸石的重量份為50份，造孔劑1~3份；

S4：混合，將S3步驟中配好的料放入攪拌裝置中，得到混合料；

S5：成型，將混合料通過成型機壓制3~20mm的微球狀；

S6：煅燒，對S5中成型的混合料進行加熱，并使其活化；

S7：風冷，將S6中活化完成的煅燒料通過風冷的方式冷卻；

S8：檢驗，對產品進行質量檢驗，合格即為得到成品。

2 根據權利要求1所述的一種利用煤矸石制備多孔生物載體的方法，其特征在于：所述S2步驟中的包括以下步驟，

S21：粗碎，將原料通過顎式破碎機進行粗破，得到顆粒狀原料；

S22：精磨，將S21中的顆粒狀原料通過球磨機進行粉磨，得到粉料。。

優選的，所述S22中球磨機精磨后的粉料的粒度為160~250目。

優選的，所述S6步驟中所采用的加熱設備為隧道窯、回轉窯、室式窯、梭式窯、臺車窯和微波窯的一種。

優選的，所述S6步驟中，加熱時，500℃以前，以5~8℃/min的升溫速度升溫，500~800℃則以4~6℃/min升溫，800℃以上則以2~4℃/min進行升溫，然后在1000~1300℃的溫度下保溫1~3h。