[发明专利]一种利用污泥制备污泥碳基材料的方法

权利要求书

1.一种利用污泥制备污泥碳基材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)烘焙：污泥经低温烘焙得到烘焙固体产物和烘焙气体产物；

(2)均混：将烘焙固体产物、改性剂与步骤(7)冷凝得到的冷凝轻质组分混合均匀，改性剂与烘焙固体产物的质量比为2～5:1；

(3)热解：将步骤(2)得到的混合物进行高温热解，得到热解固体产物和热解气体产物；

(4)混合：将热解固体产物与步骤(7)冷凝得到的冷凝重质组分混合；

(5)成型固化：将步骤(4)得到的混合物进行成型固化，得到成型固化产物；

(6)活化：将步骤(5)得到的成型固化产物进行活化得到污泥碳基材料；

(7)冷凝：将步骤(1)、步骤(3)过程中的产生的烘焙气体产物和热解气体产物分别进行冷凝分离，得到冷凝轻质组分、冷凝重质组分、水及不凝气，其中烘焙气体产物和热解气体产物冷凝后得到的冷凝重质组分混合后用于步骤(4)，烘焙气体产物冷凝后得到的冷凝轻质组分用于步骤(2)。

2.根据权利要求1所述的利用污泥制备污泥碳基材料的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的烘焙温度为200℃～350℃，烘焙时间为2～6h。

3.根据权利要求1所述的利用污泥制备污泥碳基材料的方法，其特征在于：步骤(3)中所述的热解温度为500℃～900℃，热解时间为0.5～2h。

4.根据权利要求1所述的利用污泥制备污泥碳基材料的方法，其特征在于：步骤(6)中所述的活化温度为600℃～1000℃，活化时间为5～10h。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的利用污泥制备污泥碳基材料的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的改性剂选自磷酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氯化锌或高锰酸钾中的一种以上。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的利用污泥制备污泥碳基材料的方法，其特征在于：步骤(1)所述的污泥含水率为30％～80％。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的利用污泥制备污泥碳基材料的方法，其特征在于：所述的不凝气经过燃烧产生为烘焙过程提供热源的烟气。

8.根据权利要求1或2所述的利用污泥制备污泥碳基材料的方法，其特征在于：烘焙气体产物经冷凝过程得到的轻质组分pH值为2～4，热解气体产物经冷凝过程得到的轻质组分pH值为2～4。

9.根据权利要求8所述的利用污泥制备污泥碳基材料的方法，其特征在于：步骤(3)中热解气体产物经冷凝过程得到的冷凝轻质组分用于后续污泥制备污泥碳基材料的热解步骤中。