[发明专利]一步法制备颗粒微生物炭载-多金属材料的工艺及设备

权利要求书

1.一步法制备颗粒微生物炭载-多金属材料的工艺，其特征在于，包括以下步骤：01，将多元金属离子加入预处理罐(1)，再往预处理罐1中加入微生物菌渣，启动预处理罐(1)，在常温常压下搅拌0.5-4h，使预处理罐(1)内微生物菌渣能够与多元金属离子充分混合在一起；

02，利用离心、膜分离或压滤进行固液分离，去除菌渣中多余的水分，获得脱水的吸附了多元金属离子的菌渣；

03，将脱水的多元金属离子的菌渣再次加入预处理罐(1)内，并向预处理罐(1)内添加焦油粘结剂，增大菌渣粘性和可燃性，投入制粒设备内进行制粒；

04，将颗粒状菌渣及活化剂加入热解炉隔绝空气进行热解，微生物菌渣在高温条件下活化碳化；

05，多元金属离子形成单质及氧化物并负载于微生物炭表面，用于臭氧催化、电催化。

2.如权利要求1所述一步法制备颗粒微生物炭载-多金属材料的工艺，其特征在于：多元金属离子为过渡族金属离子、稀土金属、贵金属，多元金属离子按一定配比配制成。

3.如权利要求1所述一步法制备颗粒微生物炭载-多金属材料的工艺，其特征在于：加入热解炉内的微生物菌渣颗粒含水量不能高于5％。

4.一步法制备颗粒微生物炭载-多金属材料的设备，应用于如权利要求1-3任一所述的一步法制备颗粒微生物炭载-多金属材料的工艺中，其特征在于：包括预处理罐(1)；所述预处理罐(1)由下罐体(101)和上罐体(102)构成，且预处理罐(1)顶部安装有电机(2)，电机(2)与主动轴(3)相连；所述主动轴(3)位于预处理罐(1)内部，且搅拌内杆(4)与主动轴(3)相连；所述预处理罐(1)内部连接有齿圈(6)，且齿圈(6)位于主动轴(3)外围，搅拌外架(7)与齿圈(6)相连，并且搅拌外架(7)围绕于搅拌内杆(4)外围。

5.如权利要求4所述一步法制备颗粒微生物炭载-多金属材料的设备，其特征在于：所述主动轴(3)转动连接于预处理罐(1)内部，且主动轴(3)底端与搅拌内杆(4)插合连接，搅拌内杆(4)上设有三组搅拌叶A(401)，并且搅拌叶A(401)呈倾斜状。

6.如权利要求4所述一步法制备颗粒微生物炭载-多金属材料的设备，其特征在于：所述齿圈(6)顶端转动连接于上罐体(102)内，齿圈(6)底部与搅拌外架(7)顶部插合连接，搅拌外架(7)位于下罐体(101)内，搅拌外架(7)底部呈环绕状设有搅拌叶B(701)，搅拌叶B(701)呈倾斜状。

7.如权利要求4所述一步法制备颗粒微生物炭载-多金属材料的设备，其特征在于：所述上罐体(102)内侧转动连接有三个行星齿轮(5)，主动轴(3)顶部设有太阳齿轮(301)，太阳齿轮(301)分别与三个行星齿轮(5)内端相啮合，齿圈(6)分别与三个行星齿轮(5)外端相啮合。

8.如权利要求4所述一步法制备颗粒微生物炭载-多金属材料的设备，其特征在于：所述主动轴(3)底部开设有两个卡孔A(302)，搅拌内杆(4)顶部设有两个卡钩A(402)，卡钩A(402)卡接于卡孔A(302)内，齿圈(6)底部开设有三组卡孔B(601)，搅拌外架(7)顶部设有三组卡钩B(702)，卡钩B(702)卡接于卡孔B(601)内。

9.如权利要求4所述一步法制备颗粒微生物炭载-多金属材料的设备，其特征在于：所述主动轴(3)底端外侧滑动套装有弹力限位筒(8)，弹力限位筒(8)底部两侧分别与两个卡钩A(402)内侧相贴，齿圈(6)底端外侧滑动套装有三个弹力限位筒(8)，弹力限位筒(8)底部两侧分别与两个卡钩B(702)内侧相贴。

10.如权利要求4所述一步法制备颗粒微生物炭载-多金属材料的设备，其特征在于：所述下罐体(101)内侧呈环绕状安装有喷管(9)，喷管(9)与阀体(10)相连，阀体(10)位于下罐体(101)外侧，阀体(10)与供水管路相连通，喷管(9)上环绕状设有十六个喷头(901)，十六个喷头(901)分别呈倾斜状朝向上下两端。