[发明专利]一种城市污泥厌氧消化沼渣还原制备碳化硅的方法

权利要求书

1.一种城市污泥厌氧消化沼渣还原制备碳化硅的方法，其特征在于：包括真空热解过程、超声球磨过程和真空碳还原过程，真空热解过程、超声球磨过程和真空碳还原过程依次进行，具体步骤如下：

S1、城市污泥的厌氧消化沼渣经过高干脱水后，在150℃温度、100Pa压强下进行10min的真空加热脱水，而后在600℃温度、100Pa压强下进行真空热解，厌氧消化沼渣中的有机物与无机物分离，制备得到生物油和残渣颗粒；

S2、将残渣颗粒进行20～30min的超声球磨处理，同时控制Si：C元素的原子摩尔数量比＜1：4，使残渣颗粒分散、粒径减小，碳和SiO₂充分接触；

S3、超声球磨后的残渣颗粒继续在1300℃温度、100Pa压强下进行40min的真空碳还原过程，制备得到碳化硅并收集含有CO的能源气体。

2.根据权利要求1所述的城市污泥厌氧消化沼渣还原制备碳化硅的方法，其特征在于：所述真空加热脱水和真空热解过程的升温速率为5℃/min。

3.根据权利要求1所述的城市污泥厌氧消化沼渣还原制备碳化硅的方法，其特征在于：所述超声球磨处理过程中通过额外添加碳单质，控制Si：C元素的原子摩尔数量比＜1：4。

4.根据权利要求3所述的城市污泥厌氧消化沼渣还原制备碳化硅的方法，其特征在于：所述碳单质为生物制品热解后的残渣。

5.根据权利要求1所述的城市污泥厌氧消化沼渣还原制备碳化硅的方法，其特征在于：所述超声球磨后残渣颗粒中的金属氧化物杂质，经过稀硝酸或稀盐酸清洗后去除。

6.根据权利要求1所述的城市污泥厌氧消化沼渣还原制备碳化硅的方法，其特征在于：所述真空碳还原过程的升温速率为20℃/min。