[發明專利]一種造紙污泥基鐵炭陶粒填料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210504552.0
• 申請日: 2022-05-10
• 公開（公告）號: CN114772687A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 周貴生;羅清;薛偉;江成
• 申請（專利權）人: 江蘇寧沭紙業有限公司;陜西科技大學
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種造紙污泥基鐵炭陶粒填料，其特征在于：所述一種造紙污泥基鐵炭陶粒填料所用原料為造紙污泥粉末、氧化鐵粉末、二氧化硅粉末和羧甲基纖維素鈉，其中造紙污泥粉末、氧化鐵粉末、二氧化硅粉末三者的質量比為(3.5 ~ 5)：(4 ~ 3)：(2.5~2)，羧甲基纖維素鈉配制成質量百分比濃度為1%的水溶液作為成型劑，填料的固液比為1:2。

2.制備如權利要求1所述的一種造紙污泥基鐵炭陶粒填料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1）：將造紙污泥脫水、烘干后研磨成粉末，造紙污泥粉末、氧化鐵粉末、二氧化硅粉末三者的質量比為(3.5 ~ 5)：(4 ~ 3)：(2.5~2)，將羧甲基纖維素鈉配制成質量百分比濃度為1%的水溶液；

步驟2）：將過篩后的造紙污泥粉末、二氧化硅粉末和氧化鐵粉末按步驟1的比例均勻混合，按照固液比1：2的比例，加入步驟1中配制所得的羧甲基纖維素鈉溶液與上述固體粉末攪拌均勻得到固液混合物，并把此混合物壓制成泥餅；

步驟3）：將步驟2）得到的泥餅送入造粒機，先將泥餅切割為邊長12~17mm的正方體泥塊，再經旋轉造粒，制成球形填料；

步驟4），將球形填料送入管式氣氛爐，通入N₂作為保護氣，進行中溫灼燒，并保溫2h，將球形填料中的有機物進行氣化處理和炭化處理，產生陶粒的炭源成分和多孔結構，形成炭化球形填料。

步驟5），步驟4結束后，升高管式氣氛爐溫度，通入N₂作為保護氣，進行高溫燒結，還原氧化鐵生成零價鐵，生成陶粒晶體結構，得到多孔球形鐵炭陶粒填料。

3.如權利要求2所述一種造紙污泥基鐵炭陶粒填料的制備方法，其特征在于：所述步驟1）中造紙污泥粉末、二氧化硅粉末和氧化鐵粉末，均使用篩網篩分制得，使用100目篩網進行去粗渣，得到造紙污泥粉末、二氧化硅粉末和氧化鐵粉末。

4.如權利要求2所述一種造紙污泥基鐵炭陶粒填料的制備方法，其特征在于：所述步驟2）中的泥餅厚度為10~15mm。

5.如權利要求2所述一種造紙污泥基鐵炭陶粒填料的制備方法，其特征在于：所述步驟3）中的球形填料直徑為10 ~ 15mm。

6.如權利要求2所述一種造紙污泥基鐵炭陶粒填料的制備方法，其特征在于：所述步驟4）中的中溫為400℃，灼燒時間為45min。

7.如權利要求2所述一種造紙污泥基鐵炭陶粒填料的制備方法，其特征在于：所述步驟5）中的高溫為1200~1300 ℃，燒結時間為60min，多孔球形鐵炭陶粒填料壓潰強度＞400 N。