[发明专利]一种利用脱水污泥制备碳基材料的方法在审
申请号: | 201810945559.X | 申请日: | 2018-08-20 |
公开(公告)号: | CN108975305A | 公开(公告)日: | 2018-12-11 |
发明(设计)人: | 顾文华;顾旭;徐世杰;万立斌 | 申请(专利权)人: | 宁夏和兴碳基材料有限公司 |
主分类号: | C01B32/05 | 分类号: | C01B32/05;C02F11/12 |
代理公司: | 西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙) 61223 | 代理人: | 李振瑞 |
地址: | 751600 宁夏回族*** | 国省代码: | 宁夏;64 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 污泥 混合物料 脱水污泥 固体产物 混合料液 制备碳基 污泥资源化利用 微波辅助加热 水热反应器 预碳化处理 低温烘焙 固液分离 水热处理 水热反应 碳化处理 碳基材料 废水处理 次碳化 冷凝油 碳材料 污水厂 有效氮 有效磷 重金属 烘焙 混匀 送入 转换 申请 | ||
1.一种利用脱水污泥制备碳基材料的方法,其特征在于,具体步骤为:
(1)水热处理:将污水厂脱水污泥送入水热反应器中,密闭,控制水热反应器内压力为1atm~2atm,加热温度为100℃~200℃,微波辅助加热进行水热反应30min~50min,得到混合料液A';
(2)将得到的混合料液A'进行固液分离,固体产物水洗、40℃~60℃干燥,得到含水量小于10%的混合物料A;
(3)混匀:混合物料A与冷凝油均匀混合,得到混合物料B;
(4)将混合物料B经低温烘焙得到烘焙固体产物和烘焙气体产物;
(5)碳化处理:首先将烘焙固体产物在惰性气体的保护下进行预碳化处理,得到预碳化产物;然后将预碳化产物再进行二次碳化处理,得到碳基材料。
2.如权利要求1所述的利用脱水污泥制备碳基材料的方法,其特征在于,烘焙气体产物经过冷凝得到冷凝油及不凝燃气,冷凝油用于与步骤(2)得到的混合物料A混合。
3.如权利要求1所述的利用脱水污泥制备碳基材料的方法,其特征在于,步骤(1)中控制微波功率为100w~700w。
4.如权利要求1所述的利用脱水污泥制备碳基材料的方法,其特征在于,步骤(1)中控制微波功率为300w~500w。
5.如权利要求1所述的利用脱水污泥制备碳基材料的方法,其特征在于,步骤(4)的烘焙温度为200℃~300℃,停留时间为3h~5h。
6.如权利要求1所述的利用脱水污泥制备碳基材料的方法,其特征在于,步骤(5)预碳化处理温度为350℃~500℃,停留时间为1.5h~2.5h;二次碳化处理温度为500℃~800℃,停留时间为0.5h~2h;所述惰性气体为氮气或者氩气中的一种。
7.如权利要求1所述的利用脱水污泥制备碳基材料的方法,其特征在于,所述烘焙气体产物冷凝过程所产生的不凝燃气经过燃烧器燃烧产生高温烟气,高温烟气作为低温烘焙、预碳化处理和二次碳化处理过程的热源。
8.如权利要求1所述的利用脱水污泥制备碳基材料的方法,其特征在于,所述碳基材料为污泥碳。
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