[发明专利]一种铁炭内电解填料的制备方法

说明书

本发明公开了一种铁炭内电解填料的制备方法，它是以冷轧油泥和煤粉为原料，混合均匀后在惰性气体保护下进行干馏，得到铁掺杂的活性炭，即得铁炭内电解填料；所述冷轧油泥和煤粉的质量比为1：（20~50），冷轧油泥主要是微米铁粉或纳米铁粉和有机溶剂的混合物。本发明是利用钢铁行业常见的煤粉及冷轧油泥进行烧制成活具有含铁的活性炭颗粒，具有微米级铁和还原铁成分，且对铁炭内电解填料颗粒形成造孔现象，从而提高了原电池的反应效率，成本低。

技术领域

本发明属于冶金环保领域，具体涉及一种铁炭内电解填料的制备方法。

背景技术

在废水处理工艺中，高级氧化法因其降解效率高及对有机物种类的广谱性，成为处理难降解废水的首先方法。而在高级氧化工艺中，铁炭内电解是一种高效处理工艺，其处理的原理主要是通过形成铁炭原电池，原电池将废水中的难降解有机物进行氧化，从而达到降解废水中有机物目的。而在铁炭内电解处理工艺中，其高效的电炭原电池颗粒是处理效率高低的关键。目前，铁炭内电解填料颗粒主要是通过将铁粉掺杂到活性炭中制成，该类的内电解填料颗粒其制备简单，但其因铁粉在炭颗粒中不均匀性，从而造成其反应效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中的不足，提供一种铁炭内电解填料的制备方法，是利用钢铁行业常见的煤粉及冷轧油泥进行烧制成活具有含铁的活性炭颗粒，具有微米级铁和还原铁成分，且对铁炭内电解填料颗粒形成造孔现象，从而提高了原电池的反应效率，成本低。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种铁炭内电解填料的制备方法，是以冷轧油泥和煤粉为原料，混合均匀后在惰性气体保护下进行干馏，得到铁掺杂的活性炭，即得铁炭内电解填料；所述冷轧油泥和煤粉的质量比为1：（20~50），冷轧油泥主要是微米铁粉或纳米铁粉和有机溶剂的混合物。

按上述方案，所述冷轧油泥中的组分按质量百分比计为：矿物油脂20~30%，植物油脂10~20%，铁40~57%，表面活性剂3~5%，水10~20%。在冶金冷轧工艺中，为了对钢坯进行冷却和润滑，会使用大量的乳化液，而乳化液在经过一段时间后，因为被污染，需要进行净化，通常是通过磁棒过滤器对其进行过滤，从磁棒过滤器过滤下来的是大量的含有油脂和铁屑的混合污染物，这种油脂和铁屑的混合污染物通常被称之为冷轧油泥。

按上述方案，所述煤粉优选气煤粉，煤粉粒径为100~300微米。气煤是我国已探明炼焦煤储量中占有比例较大的煤种之一，其变质程度低，挥发分较高，黏结性普遍弱于气肥煤、肥煤、1/3 焦煤和焦煤等，在实际配煤中占用的比例少。

按上述方案，所述惰性气体为氮气或者稀有气体。

按上述方案，所述干馏温度为800~900℃。

上述铁炭内电解填料的制备方法，具体包括如下步骤：

1）按照冷轧油泥和煤粉的质量比为1：（20~50）将两者充分混合均匀；

2）在惰性气体保护下，将步骤1）所得混合物加热至800~900℃，保温1.5h以上；

3）在惰性气体保护下，将步骤2）所得产物冷却至室温，得到掺杂铁的活性炭，即得到铁炭内电解填料。

上述铁炭内电解填料的另一种制备方法，更为经济快捷，具体包括如下步骤：

1）按照冷轧油泥和煤粉的质量比为1：（20~50）将两者充分混合均匀；

2）将步骤1）所得混合物加热至100℃后，通入惰性气体保护，继续升温至800~900℃，保温1.5~3h，然后保持在惰性气体保护下，冷却到100℃，继而停止通入惰性气体，冷却室温，得到掺杂铁的活性炭，即得到铁炭内电解填料。