[发明专利]一种利用冶金尘泥制备微电解活性焦填料的方法

说明书

本发明提供了一种利用冶金尘泥制备微电解活性焦填料的方法，通过将冶金尘泥、铁矿粉和粘结剂按比例混合均匀，干燥后再进行高温焙烧，制备了微电解活性焦填料。通过上述方式，本发明制备的微电解活性焦填料具有铁碳一体化的结构，处理过程中产生的微原电池数量多，电解反应速率快，且原料中含有的锌在制备过程中被还原并在高温下气化，有利于填料气孔的生成，使微电解填料具有较大的孔隙率和比表面积，解决了传统铁碳填料易板结、钝化、堵塞、处理效率低的问题。并且，本发明拓宽了冶金尘泥和铁矿粉的资源再利用途径，还避免了褐煤半焦、焦煤等原料的使用，制备工艺更加简单、成本更低，达到了以废治废的效果，具有良好的发展应用前景。

技术领域

本发明涉及冶金化工技术领域，尤其涉及一种利用冶金尘泥制备微电解活性焦填料的方法。

背景技术

冶金尘泥作为钢铁工业在加工生产过程产生的固体废弃物，富含了大量具有回收利用价值的金属元素。由于冶金尘泥粒度极细，且冶金尘泥中含有有害元素，若将其堆放不进行处理，不仅容易扬尘而污染大气，还会占用大量土地资源以及污染土壤。目前，处理冶金尘泥的主要方式有固化处理法、资源化利用、填海法等。其中，固化处理法及填海法没有从本质上解决冶金尘泥造成的环境问题，已经不能适应当前冶金尘泥的处理趋势。在我国大力提倡环境友好、循环利用资源的工业大环境下，冶金尘泥资源化循环利用成为了研究的热点，如何利用冶金尘泥制备高附加值产品也是未来的一个重要研究方向。

微电解技术是利用金属电化学腐蚀原理分解废水中污染物的一种污水处理工艺，具有工艺简单、适用范围广、处理效果好等优点，是一项具有广泛应用前景和研究价值的污水处理技术。微电解技术的核心是铁碳填料，铁碳填料的性能将直接影响废水的处理效果。而冶金尘泥的主要成分为Fe和C，是制备铁碳填料的理想原料。不仅如此，冶金尘泥中的其他有价元素如锌会对微电解填料性能的改善产生影响。若能将钢铁企业在加工生产过程排放出的冶金尘泥应用于铁碳填料的制备，不仅能够减轻冶金尘泥带来的环境污染压力，还能大幅降低处理污水的成本，达到“以废治废”的目的，拓宽了冶金尘泥资源化的利用途径。

公开号为CN103274503A的专利提供了一种铁碳微电解填料及其制备方法，该专利通过将褐煤半焦、焦煤、冶金含铁粉尘和粘结剂混合，成型为球状颗粒后通过微孔活化，制备了铁碳微电解填料，解决了冶金含铁粉尘的处理问题以及传统微电解填料易板结、容易铁碳分离的问题。然而，该方法需要以大量褐煤半焦为原料，且该褐煤半焦需要经破碎、干燥、酸浸、烘干、干馏等步骤制备而成，混合后的原料还需要在较大的压力下进行机械成型，进而使该铁碳微电解填料的制备工艺复杂，能耗和成本较高，导致其应用受限。

有鉴于此，有必要设计一种改进的利用冶金尘泥制备微电解活性焦填料的方法，以解决上述问题。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种利用冶金尘泥制备微电解活性焦填料的方法。通过将冶金尘泥、铁矿粉和粘结剂按比例混合，经干燥处理后进行高温焙烧，在有效利用冶金尘泥的同时以简单的工艺和较低的成本制备孔隙率高、吸附性能良好的微电解活性焦填料，实现对废水的高效处理。

为实现上述目的，本发明提供了一种利用冶金尘泥制备微电解活性焦填料的方法，包括如下步骤：

S1、将冶金尘泥、铁矿粉和粘结剂按照预设比例混合，进行均质化处理，得到混合样品；

S2、对步骤S1得到的所述混合样品进行干燥处理，得到微电解活性焦填料前驱物；

S3、对步骤S2得到的所述微电解活性焦填料前驱物进行高温焙烧，得到微电解活性焦填料。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，所述冶金尘泥与所述铁矿粉的质量比为1:(0.1～10)，所述粘结剂的质量占所述混合样品总质量的1％～30％。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，所述冶金尘泥与所述铁矿粉的质量比为1:(1～10)，所述粘结剂的质量占所述混合样品总质量的20％～30％。