[發明專利]一種多源固廢協同制備環境功能材料的方法

在審

• 申請號: 202110783506.4
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113480326A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 孫勇;汪迪;吳朝陽;汪遠;王朋;龍娟;高智榮
• 申請（專利權）人: 中冶南方都市環保工程技術股份有限公司
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B33/135;C04B33/132
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 石超群

本發明涉及城市固體廢棄物資源化處置的技術領域，具體涉及一種多源固廢協同制備環境功能材料的方法，包括以下步驟：將多源固廢與功能性輔料混合后加水進行打漿，經過破碎、切割后形成粒徑均勻的漿液；將得到的漿液與農林有機廢棄物進行二次混料后進行擠壓造粒；將篩上物經過烘干后，使含水率降至要求后進行燒成；物料燒成結束后，進行冷卻，即得到所述環境功能材料；其中，多源固廢包括河湖底泥、市政污泥、尾礦砂、建筑渣土、粉煤灰；農林有機廢棄物為玉米秸稈、水稻秸稈、蘆葦桿、花生殼中的至少一種。本發明通過機械力活化、內源自持燒結、缺氧熱解，建立球狀與連通性孔隙結構的無機?有機混雜環境功能材料體系。

技術領域

本發明涉及城市固體廢棄物資源化處置的技術領域，具體涉及一種多源固廢協同制備環境功能材料的方法。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展和城市化進程的加快，城市有機固體廢棄物污染日趨嚴重，河湖底泥、市政污泥、農林有機廢棄物等作為典型的城市有機固體廢棄物產量巨大、危害性高，嚴重影響城鎮居民的生命健康安全。目前，河湖底泥經過常規濃縮脫水后，主要是棄置或作為回填土使用，從環境污染、衛生安全和經濟有效等方面考慮，傳統的底泥處置方式已經不能夠適應今后生態環境可持續發展的要求；市政污泥當前主要采用機械脫水后填埋的處置方式，隨著填埋庫容的日益減少以及填埋標準的提高，更多的市政污泥將無處可去。

如果將城市有機固體廢棄物的處置與產品資源化利用結合起來，將極大提高處置的徹底性和經濟性，對城市生態環境總體提升具有重要的實際價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多源固廢協同制備環境功能材料的方法，通過機械力活化、內源自持燒結、缺氧熱解，將“硅鋁基礦物仿生造孔”及“生物質輔料內源自持中高溫燒結”技術相結合，建立球狀與連通性孔隙結構的無機-有機混雜環境功能材料體系。

本發明實現目的所采用的方案是：一種多源固廢協同制備環境功能材料的方法，包括以下步驟：

(1)將多源固廢與功能性輔料混合后加水進行打漿，經過破碎、切割后形成粒徑均勻的漿液；

(2)將步驟(1)得到的漿液與農林有機廢棄物進行二次混料后進行擠壓造粒；

(3)將步驟(2)的經過篩分，篩上物經過烘干后，使含水率降至要求后進行燒成；

(4)物料燒成結束后，進行冷卻，即得到所述環境功能材料；

其中，所述步驟(1)中，多源固廢包括河湖底泥、市政污泥、尾礦砂、建筑渣土、粉煤灰；所述步驟(2)中，農林有機廢棄物為玉米秸稈、水稻秸稈、蘆葦桿、花生殼中的至少一種。

優選地，所述步驟(1)中，多源固廢中，河湖底泥與市政污泥占總原料的質量百分數為80％-85％，河湖底泥與市政污泥的質量比為3:2-3，尾礦砂中SiO₂的含量為40％-80％，Al₂O₃的含量10％-25％。

優選地，所述步驟(1)中，漿液的含水率為60％-70％。

優選地，所述步驟(1)中，功能性輔料包括助融劑、發泡劑和粘合劑，其中助融劑的添加量為多源固廢總量的0.5-2.0％，發泡劑的添加量為多源固廢總量的0-1.5％，粘合劑的添加量為多源固廢總量的0-0.35％。

優選地，所述助融劑為NaO、KO、CaO中的至少一種，發泡劑為碳酸鹽、氧化鐵中的至少一種，粘合劑為淀粉、石灰、腐殖酸鈉中的至少一種。

優選地，所述步驟(2)中，農林有機廢棄物為玉米秸稈、水稻秸稈、蘆葦桿、花生殼中的至少一種，其添加量為多源固廢總量的10％-15％，二次混料后產物的含水率為50％以下。

優選地，所述步驟(3)中，篩分孔徑為2-3cm，烘干后產物的含水率為20％以下。