[发明专利]制造具有高比表面积的材料的方法

说明书

本发明涉及一种用于制备具有高比表面积的材料的方法，包括喷雾基于衍生自化学提取熟料的液体残余物的液体组合物的步骤，涉及基于熟料残余物的材料，其特征在于200m².g^‑1‑900m².g^‑1的高比表面积和2nm‑50nm的介孔尺寸，并且本发明涉及所述材料用于吸收污染物质的用途。

技术领域

本发明涉及一种制造用于升级熟料的具有高比表面积的材料的方法，涉及一种具有高比表面积的材料及其用途。

背景技术

目前在法国，焚烧是处理家庭废物的第二常见的方法。通过焚烧处理废物是不仅适用于家庭废物而且适用于工业废物的过程。

焚烧过程使固体废物的体积和质量减少，但是这种减少仅仅是表面上的。具体而言，焚烧会产生烟气(5000m³/吨燃烧的废物)、固体残余物和液体流出物(烟气处理、熟料淬灭等)。

废物燃烧后收集在焚烧炉底部的固体炉渣被称为家庭废物焚烧熟料(HWIC)和/或工业废物焚烧熟料(IWIC)。它由灰(颗粒形式)、各种不燃性材料(黑色金属和有色金属、玻璃、二氧化硅、氧化铝、石灰石、石灰等的混合物)、未燃材料和水组成。由于每吨焚烧废物产生250kg-300kg的熟料，仅法国就意味着年产约300万吨熟料。

由于熟料的某些物理特性，特别是其良好的承重能力，道路工程中的很大一部分得到了升级，特别是代替了天然骨料。例如，在法国，超过200万吨的熟料主要用作道路底层。但是，由于存在污染物元素如重金属和二恶英，熟料的组成在环境方面存在问题。

事实上，源自雨水的滴流或来自渗滤的水可能导致污染物扩散，从而污染周围的土壤和地下水位。

为了限制熟料的环境影响，有必要确定其浸出率以及包含其的材料的浸出率。为此，涉及无害废物焚烧熟料的道路工程回收的2011年11月18日的判决引入了更多的约束，例如要考虑的物质数量增加，大部分污染物阈值的降低或这些物质可追溯性的增强。这些约束因此限制了道路工程行业中熟料的升级，从而导致垃圾场的储存增加。

关于干磨熟料的另一种升级熟料的方法是基于化学提取工艺，尤其是可升级元素例如硅、钙、铁和铝的化学提取工艺。

可以沿着两个轴来预期这种升级，一方面是玻璃工业和/或SiO₂生产工业中SiO₂的升级，另一方面是冶金工业中的Ca、Fe和Al元素的升级。

尽管来自固/液提取测试的固体残余物形成潜在可升级的固体前体，但是必须对(例如中和)包含可升级元素的液体残余物(即洗涤浸出液)进行加工从而能够进行升级。

经过大量研究，申请人的功劳在于开发了一种可从衍生自化学提取熟料的液体残余物制备具有高比表面积的材料的新方法，从而可提出用于升级所述液体残余物的新途径。

发明简述

本发明的第一主题涉及用于制备具有高比表面积的材料的方法，其包括喷雾基于衍生自化学提取熟料的液体残余物的液体组合物的步骤。

本发明的第二主题涉及一种具有高比表面积的材料，其比表面积为200m².g^-1-900m².g^-1，介孔尺寸为2nm-50nm，并且微孔体积为0-0.2cm³.g^-1。

最后，本发明的第三主题涉及根据本发明方法获得的或如前所定义的具有高比表面积的材料作为污染物质的吸附载体的用途。

发明详述