[发明专利]一种纺织固体废弃物的处理方法

说明书

技术领域

本发明属纺织纤维的处理领域，特别是涉及一种纺织固体废弃物的处理方法。

背景技术

随着世界人口不断增长，社会不断进步，纺织品消费量越来越大，而废弃纺织品也越来越多。我国有13亿人口，人均年消费4kg纤维，发达国家人均年消费6-7kg纤维。如果按废弃10％-20％纤维用量计算，则我国每年废弃的纤维总量达到5.2×10⁵t～1.04×10⁶t。纺织固体废弃物如果处置不当，不但浪费资源，必然会直接或间接污染空气，对土壤、水体造成严重污染，如它们的渗出液中所含有毒物质渗入土壤后，会改变土壤结构，影响土壤中微生物的活动，妨碍植物根系生长或在植物体内积累。然而，我国是个资源匮乏的国家，而纺织固体废弃物又是一种资源。因此，对于如何资源化利用这些废弃纺织品已成为迫在眉睫的重要课题，备受关注。

纺织品废弃物的处理方法，目前有直接回收再利用、脱色回收利用、生物分解无害化、化学法回收化学单体、焚化销毁和填埋等。直接回收再利用的方法是比较简单成熟的处理方法，然而这些再利用的废弃纺织品最终还是会进入到环境，对环境造成危害。化学脱色法回收利用，易产生大量难降解的有机废水，需要大量投资，深度处理利用过程产生的废水。纺织固体废弃物在焚化销毁时会造成二次污染，而且焚烧法投资成本高，资源利用率很低。填埋法的缺点是占地多，易产生二次污染。生物分解无害化只能处理易生物降解的纺织材料。目前还没有人提出用热解法对纺织固体废弃物进行处理，以达到减量化、无害化和资源化目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种纺织固体废弃物的处理方法，处理方法简单，所得活性炭性能良好，具有较高的比表面积，丰富的微孔孔径，解决了纺织固体废弃物的资源化利用问题。

本发明的一种纺织固体废弃物的处理方法，包括：

(1)将废弃的纺织纤维洗涤，并自然风干，置于10～40wt％的氯化锌溶液中浸渍20～30h；

(2)将上述浸渍的纺织纤维放入通有惰性气体保护气的管式炉中，在400-900℃的碳化并活化，升温速率20～30℃/min，然后恒温10-70min，继续通惰性气体，待管式炉内的温度降至250℃以下，取出产物；

(3)将活化产物放入10 wt％的盐酸中洗涤，再用蒸馏水漂洗至中性，烘干，得到活性炭。

所述的步骤(1)中纺织纤维为天然或化学纤维。

所述的步骤(1)中纺织纤维为麻纤维、棉纤维、腈纶纤维或氨纶纤维。

所述的步骤(1)中氯化锌溶液可循环利用。

所述的步骤(2)中惰性气体为氮气。

所述的步骤(2)中升温速率为25℃/min，恒温时间10min。

所述的步骤(3)中活性炭碘吸附值为800～1300mg/g，比表面积为925.45～1301.29m²/g，孔容为0.443～0.665cm³/g，平均孔径为2.52nm。

本发明将纺织固体废弃物在惰性气体的保护下通过热解，采用一步活化法即碳化及活化同时进行，实现脱氢露出碳骨架，用氯化锌作为活化剂，浸渍样品的主要作用是在碳化和活化过程中，加速纤维脱水和脱氢，并且在活化阶段有利于孔隙的形成；通过对纺织固体废弃纤维的处理将其变废为宝，制备得到性能较好的活性炭，为活性炭的制备提供了新的原料，也为纺织固体废弃物提供了一个无害化与资源化的处理方法。

有益效果

(1)本发明处理方法简单，所得活性炭性能良好，具有较高的比表面积，丰富的微孔孔径；

(2)实现了对纺织固体废弃物的无害化、减量化、资源化处理，也为活性炭的制备提供了新的原材料。

附图说明

图1是本发明的工艺流程。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

将洗涤后的废弃麻纤维用10wt％的氯化锌浸渍24h，然后再将浸渍后的样品放入通有氮气保护的管式炉中，以25℃/min的速率升温到达600℃后，恒温10min，终止恒温，继续通氮气，待到管式炉内的温度降至250℃以下后，取出样品。再将取出的样品用10％的盐酸洗涤，最后漂洗至中性后烘干。最后得到的活性炭碘吸附值为841mg/g。