[发明专利]一种利用工业废灰制备多孔材料的方法

说明书

本发明涉及一种利用工业废灰制备多孔材料的方法，包括如下步骤：将工业废灰进行初步清理，再加入粉碎机中粉碎，筛分得到粒径大小为0.27‑0.6mm的粉末，加入第一反应釜中浸泡、搅拌，再过滤、烘干，得到处理后工业废灰；称取处理后工业废灰100‑120份、二氧化钛40‑50份、氯化钠10‑20份、氯化钙4‑5份、二氧化硅12‑20份加入混料机中混合，混合均匀后放入高温炉中灼烧至粉末融化，冷却至室温后取出，研磨筛分得到粒径大小为0.1‑100mm的颗粒，将颗粒置于第二反应釜中酸洗，过滤后滤渣水洗2‑4次、烘干，得到多孔材料。本发明制得的多孔材料密度为0.13‑0.14g/cm³，密度小、质量轻，提高了多孔材料的应用范围；同时本发明的多孔材料比表面积达到2800‑3100m²/g，比表面积相对较大，具有较强的吸收和催化能力。

技术领域

本发明涉及多孔材料领域，尤其涉及一种利用工业废灰制备多孔材料的方法。

背景技术

随着工业现代化的发展，工业生产中产生了大量的工业废灰，目前大多数的处理方式都是直接填埋或倒入江河湖海中，一方面对自然环境造成了严重的二次污染，另一方面也造成了资源的浪费。同时，由于人们对环境质量要求的不断提高，对水体等的处理方式和要求也越来越高，多孔材料由于具有良好的吸附性能，可有效应用于空气或水体的净化，使得对多孔材料的需求也越来越大。但由于现今的多孔材料大多成本较高，导致其使用范围相对狭窄。因此，提供一种充分利用工业废灰、制备工艺简单、成本低的多孔材料是本领域亟待解决的一项技术问题。

发明内容

本发明的目的就是提供一种充分利用工业废灰、制备工艺简单、成本低的多孔材料的制备方法。

本发明采用如下技术方案：

一种利用工业废灰制备多孔材料的方法，包括以下步骤：

(1)工业废灰预处理：将收集的工业废灰进行初步清理，再加入粉碎机中粉碎，筛分得到粒径大小为0.27-0.6mm的粉末，加入第一反应釜中浸泡、搅拌，再过滤、烘干，得到处理后工业废灰；

(2)多孔材料制备：称取步骤(1)中处理后工业废灰100-120份、二氧化钛40-50份、氯化钠10-20份、氯化钙4-5份、二氧化硅12-20份加入混料机中混合，混合均匀后放入高温炉中灼烧至粉末融化，冷却至室温后取出，研磨筛分得到粒径大小为0.1-100mm的混合料颗粒，将混合料置于第二反应釜中酸洗、过滤后滤渣水洗2-4次、烘干，得到多孔材料。

进一步的，步骤(1)中工业废灰在第一反应釜中用碱液浸泡并搅拌，搅拌速度为200-300rpm，反应时间3-4h，过滤后滤渣用清水清洗2-5次后在120-200℃下烘干。

进一步的，碱液浸泡工业废灰时，碱液的加入量为完全浸没工业废灰后高出总体积的2/5-1/2。

进一步的，碱液为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种，碱液浓度为8-10mol/L。

进一步的，步骤(1)中第一反应釜置于第一恒温水浴锅中，水浴锅温度为50-60℃。

进一步的，步骤(2)中混料机转速为300-400rpm，酸洗过程中搅拌器转速为200-300rpm，搅拌时间2-3h。

进一步的，步骤(2)中高温炉中灼烧温度为1500-2000℃，高温炉升温速度为5-10℃/min。

进一步的，酸洗混合料时，酸液的加入量为完全浸没混合料后高出总体积的2/5-1/2。

进一步的，酸液为盐酸、硫酸中的一种，酸液浓度为1-5mol/L。

进一步的，步骤(2)中第二反应釜置于第二恒温水浴锅中，水浴锅温度为30-50℃。

本发明的利用工业废灰制备多孔材料的方法，具有以下有益效果：