[发明专利]一种用于降解甲醛的拜耳法赤泥改性活性炭及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于降解甲醛的拜耳法赤泥改性活性炭及其制备方法，属于冶金固废资源利用领域。该钢渣基活性炭包括赤泥、盐酸、活性炭、无水乙醇和水。所述赤泥为拜耳法赤泥。本发明解决了现有技术利用金属氧化物对活性炭进行改性，虽然可以提高活性炭降解甲醛性能，但是也导致制备成本增加的问题，降低了改性活性炭的生产成本40％～50％，提高了其市场竞争力与应用范围。利用拜耳法赤泥对活性炭进行改性制备性能优越且价格低廉的拜耳法赤泥改性活性炭，拓展了拜耳法赤泥的高附加值应用，实现“以废治危”的新思路。本发明符合相关节能环保、循环经济的政策要求。

技术领域

本发明属于冶金固废资源利用领域，具体涉及一种利用拜耳法赤泥微粉对活性炭进行改性，并且用于降解甲醛的拜耳法赤泥改性活性炭及其制备方法。

背景技术

室内环境是人的一生接触最为频繁的场所，大约80％的时间都是在室内环境中度过，因此，室内环境质量的优劣直接影响居民的身体健康。但是随着社会与经济的发展，人们对建筑的保温绝热性能与室内装饰美化要求提高，造成室内环境的通风效果下降与挥发性有机化合物浓度提高，导致室内空气品质问题日益严重。其中甲醛是除苯系物以外，被单独从挥发性有机化合物中单列出来，是室内空气中典型的污染物之一，由于甲醛具有较高的毒性，在我国有毒化学品优先控制名单上高居第二位，已经成为研究室内空气品质的焦点问题。

目前对于室内空气中甲醛的治理方法主要包括生物方法、吸附法、臭氧氧化法、光催化氧化法等。由于活性炭具有发达的多孔结构与丰富的比表面积，因此对去除有机化合物有明显的优势，被广泛用于室内空气污染物的处理。然而，活性炭也存在寿命短，易造成室内环境二次污染的问题，因此需要利用金属氧化物对活性炭进行改性，以提高其去除有机化合物的能力，尤其是降解甲醛的能力。利用金属氧化物对活性炭进行改性，虽然可以提高活性炭降解甲醛的性能，但是也导致制备成本的增加，极大的限制其应用范围。拜耳法赤泥是氧化铝生产过程中产生的废渣，其主要组份是SiO₂、CaO、Fe₂O₃、Al₂O₃、Na₂O、TiO₂、MgO等，还含有灼碱成份和微量有色金属，其中Al₂O₃(8.4％～23.0％)与Fe₂O₃(22.0％～38.4％)的含量较高。如果利用拜耳法赤泥中含有的金属氧化物对活性炭进行改性处理，不仅解决改性活性炭的成本问题，而且拓展了拜耳法赤泥的高附加值应用，实现“以废治危”的新思路。

发明内容

为了解决利用金属氧化物对活性炭进行改性，虽然可以提高活性炭降解甲醛性能，但是也导致制备成本增加的问题。本发明利用拜耳法赤泥微粉对活性炭进行改性获得改性活性炭，同时对粉磨速度、粉磨时间、超声功率、超声分散时间、烘干温度、煅烧温度、焙烧时间等进行控制，以期实现拜耳法赤泥的高附加值循环利用，获得降解甲醛性能优越且成本低廉的用于降解甲醛的改性活性炭。

为了解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案予以实现的。

本发明提供了一种用于降解甲醛的拜耳法赤泥改性活性炭，该活性炭按重量百分比原料如下：

所述赤泥为拜耳法赤泥；所述盐酸为分析纯；所述活性炭为工业纯；所述无水乙醇为分析纯；所述水为去离子水。

本发明同时提供了上述用于降解甲醛的拜耳法赤泥改性活性炭的制备方法，具体包括如下步骤：

首先将赤泥利用变频行星式球磨机以转速400r/min～600r/min粉磨60min～90min，得到赤泥微粉。