[發(fā)明專利]一種利用含碳塵泥制備活性炭的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110570687.2 | 申請日： | 2021-05-25 |
| 公開（公告）號： | CN113184844A | 公開（公告）日： | 2021-07-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 郁雷;劉自民;馬孟臣;李幫平;張耀輝;饒磊;桂滿城 | 申請（專利權(quán)）人： | 馬鞍山鋼鐵股份有限公司 |
| 主分類號： | C01B32/324 | 分類號： | C01B32/324;C01B32/348 |
| 代理公司： | 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107 | 代理人： | 尹婷婷 |
| 地址： | 243041 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 含碳塵泥 制備 活性炭 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種利用含碳塵泥制備活性炭的方法，將濕態(tài)生化污泥、CDQ粉、粘結(jié)劑混合、攪拌均勻，形成膏狀混合物；將膏狀混合物造粒成型、干燥；再在鋅鹽溶液中進行浸漬，然后干燥；在惰性氣體的保護下，將浸漬干燥后的顆粒進行微波加熱活化；再經(jīng)酸洗、然后水洗至中性，經(jīng)干燥后即可得到活性炭；本發(fā)明通過摻入CDQ粉直接調(diào)節(jié)濕態(tài)生化污泥的含水率，使混合料達到造粒設(shè)備所需的合適含水率，CDQ粉的摻入同時還能提高活性炭的最終碳含量，從而優(yōu)化活性炭性能；該方法工藝簡單，制備能耗低，成品吸附性能高，同時實現(xiàn)了焦化水處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的兩類固廢的協(xié)同處置與產(chǎn)品化應(yīng)用，降低企業(yè)環(huán)保風(fēng)險與固廢處置成本，可產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于資源綜合利用領(lǐng)域，具體涉及一種利用含碳塵泥制備活性炭的方法。
背景技術(shù)
焦化水處理系統(tǒng)中的生化污泥和CDQ粉是焦化系統(tǒng)產(chǎn)生的固體廢棄物，其中，生化污泥是對焦?fàn)t煤氣凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸氨廢水及化產(chǎn)精致過程產(chǎn)生的工藝廢水經(jīng)AAO法處理過程中產(chǎn)生，CDQ粉為干熄焦環(huán)境除塵灰。生化污泥含有豐富的有機成分，CDQ粉碳含量高達70～90％，若能有效利用兩種固體廢棄物中的有效成分，制備具有較高附加值的活性炭產(chǎn)品，不僅能降低環(huán)境風(fēng)險，同時能提升企業(yè)固廢處置利用率，實現(xiàn)資源有效利用，產(chǎn)生經(jīng)濟效益。
目前雖然存在利用污泥制備活性炭的技術(shù)，但是該類技術(shù)普遍存在原料干化、粉磨等預(yù)處理步驟能耗較高、工藝復(fù)雜，成品含碳量低、吸附性能較低等問題。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種利用含碳塵泥制備活性炭的方法，直接以焦化水處理系統(tǒng)中的濕態(tài)生化污泥和CDQ粉為原料，通過摻入CDQ粉直接調(diào)節(jié)濕態(tài)生化污泥的含水率，使混合料達到造粒設(shè)備所需的合適含水率，這樣混合料可直接進行擠壓造粒，無需對濕態(tài)生化污泥進行干化預(yù)處理，CDQ粉的摻入同時還能提高活性炭的最終碳含量(≥70％)，優(yōu)于傳統(tǒng)利用污泥制備活性炭碳含量(≤45％)，從而優(yōu)化活性炭性能。該方法工藝簡單，制備能耗低，成品吸附性能高，實現(xiàn)了兩類固廢的協(xié)同處置和產(chǎn)品化應(yīng)用。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
一種利用含碳塵泥制備活性炭的方法，所述制備方法包括以下步驟：
(1)將濕態(tài)生化污泥、CDQ粉、粘結(jié)劑混合、攪拌均勻，形成膏狀混合物；
(2)將所述膏狀混合物造粒成型、干燥；
(3)將干燥后的顆粒在鋅鹽溶液中進行浸漬，然后干燥；
(4)在惰性氣體的保護下，將浸漬干燥后的顆粒進行微波加熱活化；
(5)將活化后的活性炭進行酸洗、然后水洗至中性，經(jīng)干燥后即可得到活性炭。
步驟(1)中，所述膏狀混合物的含水率應(yīng)該符合步驟(2)中造粒成型所使用的造粒設(shè)備要求的原料的含水率，即應(yīng)滿足下述公式：
其中，W生化污泥：生化污泥含水率、W造粒：造粒設(shè)備所要求原料含水率。這樣無論何種含水量的濕態(tài)生化污泥，都可以通過摻入CDQ粉降低膏狀混合物的含水率至造粒成型所使用的造粒設(shè)備的要求，進而成功實現(xiàn)造粒。
步驟(1)中，所述粘結(jié)劑質(zhì)量為濕態(tài)生化污泥、CDQ粉質(zhì)量、粘結(jié)劑質(zhì)量之和的1～5％。
步驟(2)中，所述造粒成型所使用的造粒設(shè)備為螺桿擠壓造粒機或平模碾壓造粒機。
步驟(2)中，所述干燥溫度為50～80℃，干燥后顆粒水分≤10％，這樣水分的顆粒便于在后續(xù)步驟中充分吸收氯化鋅溶液進而達到充分浸漬的目的。
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