[发明专利]一种微波热活化煤焦油渣/污泥发酵体生产活性炭的方法

权利要求书

1. 一种微波热活化煤焦油渣∕污泥发酵混合体原料制备活性炭的方法，其特征在于，它是首先将煤焦油渣破碎、磨细至200目以上，然后将其与污泥混合好氧发酵10-20天，再后在混合发酵体中加入其质量0.5-4倍得氯化锌作活化剂，于70-80℃条件下浸渗12-24h，最后将其置于N₂保护条件下的微波炭化炉内炭活化30-120min，得到煤焦油渣/污泥混合活性炭，最后经水洗至中性后干燥得本发明产品。

2.根据权利要求1所述的微波热活化煤焦油渣/污泥发酵混合体原料制备活性炭的方法，其特征在于，它的具体工艺步骤是：

A、煤焦油渣破碎磨细：将煤焦油渣先经破碎机破碎后经粉碎机研磨至200目以下待用；

B、混合煤焦油渣及污泥发酵：将粉碎待用煤焦油渣与含有机质丰富的污泥按照煤焦油渣质量：污泥质量=0.5:1-1:1的混合，调节其混合物含水率为50%-70%，C:N ≥20:1，当混合物的pH不在5-8的区间条件下，用5%-20%的磷酸、1-5moL/L的氢氧化钠溶液调节pH为5-8；按照混合体、菌体积比为=10:1接入液体菌株，保持温度为30℃-65℃下高温好氧发酵10-20天；

C、浸渗混合发酵体：将经好氧发酵后的混合发酵体按发酵体、活化剂氯化锌的质量比为1:1—1:2混合，加一定量水成泥浆状充分搅拌混合，置于微波炉中调节温度在70℃-80℃浸渗6h-12h，其在浸泡后含水率为30%-40%呈现粘稠状，然后置于炭活化反应器中待活化；

D、低功率微波热炭化预处理：将经好氧发酵浸泡预处理后的粘稠状混合体置于氮气气氛流量1000mL／min～3000mL／min的保护条件下微波炉中，调节微波功率为200W～500W（300℃-500℃）先炭化，炭化时间为30 min～120min；

E、高功率微波热活化，炭化后调节微波功率为800W～2000W（500℃-1000℃），氮气气氛流量1000mL／min～3000mL／min的保护条件下继续活化，活化时间为30 min～120min；

F、洗涤：将活化后的复合活性炭先用1:5的盐酸溶液浸泡煮沸10min-30min后用去离子水洗涤，洗涤至少三次水至中性偏酸性，并回收活化剂氯化锌；

G、干燥：将经洗涤至中性的复合品在105℃的烘箱中干燥1h-6h至表面水分烘干得本发明产品。

3.根据权利要求1或2所述的微波热活化煤焦油渣/污泥发酵混合体原料制备活性炭的方法，其特征在于，所选煤焦油渣是指经提炼过焦油的富含高碳品位的产品及废料，固定碳成分含量≥ 80%，水分≤10%；所述的污泥主要是经生物法处理废水后产生的污泥及自然沼泽地表面富含有机质泥，固定碳成分含量5-10 %；水分为80-95%。

4.根据权利要求1或2所述的微波热活化煤焦油渣/污泥发酵混合体原料制备活性炭的方法，其特征在于，所述的活化剂可用磷酸、盐酸、硫酸；氢氧化钠、氢氧化钾；碳酸钠、氯化钾、碳酸氢钠盐取代。

5.根据权利要求1或2所述的微波热活化煤焦油渣/污泥发酵混合体原料制备活性炭的方法，其特征在于，所述的菌种为能降解烃的煤微生物，且其能适应于碱溶机理降解煤材料的嗜碱微生物。