[發明專利]一種利用污泥制備磁性生物炭的方法

在審

• 申請號: 201910672073.8
• 申請日: 2019-07-24
• 公開（公告）號: CN110314650A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 鄭志永;顏威;張福鑫;李峰
• 申請（專利權）人: 浙江清風源環保科技有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;C02F11/00;C02F11/10;C02F11/13;C01B32/318
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 張麗

本發明公開了一種利用污泥制備磁性生物炭的方法，所述方法包括以下步驟：在污泥中加入鐵鹽溶液和堿性溶液以對污泥進行預處理；將預處理后的污泥進行干化以降低污泥中的含水率；對干化后的污泥進行熱解處理，得所述磁性生物炭；其中，所述熱解處理的溫度大于650℃。本發明實施例提供了一種利用污泥制備磁性生物炭的方法，通過在污泥預處理階段引入鐵鹽溶液和堿性溶液，再經過干化和熱解后直接生成磁性生物炭，制備工藝簡單方便。較高的熱解溫度能夠進一步在解熱過程中豐富活性炭的微孔，增加了生物炭的孔隙率，提高了生物炭的吸附性能。

技術領域

本發明涉及生物炭，特別涉及一種利用污泥制備磁性生物炭的方法。

背景技術

磁性生物炭是一種具有一定吸附性能的同時伴隨著材料本身具有磁性的生物炭。其優點是生物炭在使用之后利用外加的磁場可以更加方便的實現生物炭與其他雜質的分離。目前已有的制備磁性生物炭和磁性活性炭的工藝都是在經過炭化、活化制備出的生物炭和活性炭的基礎上，利用FeCl3溶液和NaOH溶液反應，在碳材料的表面形成Fe3O4，從而實現磁化的目的。這種生物炭的制備工藝較復雜，成本較高，而且得到的生物炭吸附性能較差。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種利用污泥制備磁性生物炭的方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供了一種利用污泥制備磁性生物炭的方法，所述方法包括以下步驟：

在污泥中加入鐵鹽溶液和堿性溶液以對污泥進行預處理；將預處理后的污泥進行干化以降低污泥中的含水率；對干化后的污泥進行熱解處理，得所述磁性生物炭；其中，所述熱解處理的溫度大于650℃。

進一步地，所述鐵鹽溶液為氯化鐵溶液、硫酸鐵溶液或硝酸鐵溶液。

進一步地，所述鐵鹽溶液的濃度為0.014~0.020mol/L。

進一步地，所述堿性溶液為氫氧化鉀溶液、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液中的至少一種。

進一步地，所述堿性溶液的濃度為0.030~0.060mol/L。

進一步地，所述熱解處理的溫度為600~850℃。

進一步地，所述熱解處理的溫度為800~850℃。

進一步地，干化在干化爐中進行，所述干化溫度為150~210℃，干化停留時間為30~40min。

進一步地，干化后的污泥含水率為15~20%。

進一步地，對污泥進行預處理前還需對部分污泥進行發酵，發酵的部分污泥占全部污泥重量的5~30%。

本發明實施例提供了一種利用污泥制備磁性生物炭的方法，通過在污泥預處理階段引入鐵鹽溶液和堿性溶液，再經過干化和熱解后直接生成磁性生物炭，制備工藝簡單方便。較高的熱解溫度能夠進一步在解熱過程中豐富活性炭的微孔，增加了生物炭的孔隙率，提高了生物炭的吸附性能。

附圖說明

圖1為本發明實施例三中磁性生物炭的電鏡圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例的附圖，對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例。基于所描述的本發明的實施例，本領域技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護范圍。