[發(fā)明專利]一種污泥補(bǔ)強(qiáng)高彈性橡膠填料的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111219792.8
• 申請(qǐng)日: 2021-10-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113860691A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯慶國(guó);趙威威;梁聰;劉倩;蘇志遠(yuǎn);梁金生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F11/127
• 分類號(hào): C02F11/127;C02F11/13;C02F11/00;C08K9/10;C08K3/36;C08K3/22;C08K3/06
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 趙鳳英

1.一種污泥補(bǔ)強(qiáng)高彈性橡膠填料的制備方法，其特征為該方法包括如下步驟：

(1)將污水處理廠產(chǎn)出的濃縮混合污泥用自來(lái)水調(diào)成濃度6％-15％的漿液后，導(dǎo)入轉(zhuǎn)速500rpm-1000rpm的低速臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)；分別得到污泥漿液和固體顆粒物；粒徑大于0.010mm的固體顆粒物去除；

所述的污水處理廠產(chǎn)出的濃縮混合污泥的含水量為50％-85％；

(2)將上步得到的污泥漿液導(dǎo)入轉(zhuǎn)速為1500rpm-3000rpm高速離心機(jī)進(jìn)行脫水，分別得到濃縮污泥漿和清液；清液經(jīng)消毒達(dá)標(biāo)排放；

(3)將濃稠污泥漿用泵送至轉(zhuǎn)速200rpm-600rpm的電熱保溫?cái)嚢柰?，加入異丙醇稀釋的酯類偶?lián)劑，控制污泥漿溫度為25℃-75℃攪拌桶中保持30min-180min，得到的表面改性污泥漿，經(jīng)高速離心機(jī)脫水，得到脫水改性污泥漿；

所述的偶聯(lián)劑加入量為污泥固含量的0.5％-5.0％；異丙醇的體積為偶聯(lián)劑體積的3-10倍；

(4)上述(3)改性污泥漿，經(jīng)轉(zhuǎn)速5000rpm高速離心機(jī)脫水，固液分離后除去改性反應(yīng)過(guò)程中析出的水分，得到脫水改性污泥漿；

(5)將脫水改性泥漿氣流霧化，閃蒸除水后，回轉(zhuǎn)窯逆流干燥，得到含水量小于0.5％的干燥改性污泥，再用球磨分散，得到的粉體用隔水密封袋包裝備用，就得到超細(xì)改性污泥補(bǔ)強(qiáng)橡膠填料。

2.如權(quán)利要求1所述的污泥補(bǔ)強(qiáng)高彈性橡膠填料的制備方法，其特征為上述步驟(5)脫水表面改性污泥氣流霧化，閃蒸除水是指脫水改性污泥利用氣體壓力為0.4～0.8MPa，流量0.3～1.5m³/min的圓錐形閃蒸干燥機(jī)，在進(jìn)風(fēng)口溫度105～110℃的熱空氣中閃蒸3～8min。

3.如權(quán)利要求1所述的污泥補(bǔ)強(qiáng)高彈性橡膠填料的制備方法，其特征為上述步驟(5)回轉(zhuǎn)窯逆流干燥，采用進(jìn)風(fēng)溫度130℃-150℃，出風(fēng)口溫度105℃，筒體直徑500mm，轉(zhuǎn)速4rpm，長(zhǎng)度6m的工業(yè)回轉(zhuǎn)窯加熱3h，使污泥中產(chǎn)氣物料充分分解和干燥。整個(gè)蒸發(fā)和干燥過(guò)程采用污泥粉移動(dòng)方向與熱氣流的流動(dòng)方向相反的逆流加熱工藝。

4.如權(quán)利要求1所述的污泥補(bǔ)強(qiáng)高彈性橡膠填料的制備方法，其特征為上述(5)閃蒸除水和回轉(zhuǎn)窯分解、干燥過(guò)程中排出的水蒸汽和其它分解形成的小分子量氣體如氨氣、氮氧化物、硫化氫、二氧化碳、甲烷等碳?xì)浠衔铮?jīng)吸收塔凈化后排放。

5.如權(quán)利要求1所述的污泥補(bǔ)強(qiáng)高彈性橡膠填料的制備方法，其特征為所述的步驟(1)中，濃縮混合污泥干基的化學(xué)成分范圍(％)包括：SiO₂10-55、Fe₂O₃2-50、P₂O₅2-8、CaO3-30、MgO 1-20、Al₂O₃5-35、K₂O 0.1-5、Na₂O 0.1-5和TiO₂0.1-5、S 0.1-5.0，其余為有機(jī)質(zhì)和微量雜質(zhì)。

6.如權(quán)利要求1所述的污泥補(bǔ)強(qiáng)高彈性橡膠填料的制備方法，其特征為所述步驟(3)中的酯類偶聯(lián)劑為異丙基三硬脂酸鈦酸酯、四異丙基二(亞磷酸二辛酯)鈦酸酯、二辛氧基焦磷酸酯基乙撐鈦酸酯、二硬脂酰氧異丙基鋁酸酯或二(三乙醇胺)鈦酸二異丙酯。

7.如權(quán)利要求1所述方法制備的污泥補(bǔ)強(qiáng)高彈性橡膠填料的應(yīng)用，其特征為用于丁苯橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠、丁腈橡膠和天然橡膠等的填充，其填充量為純橡膠重量的0.3-0.8倍。