一种利用工业废灰制备多孔材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用工业废灰制备多孔材料的方法，包括如下步骤：将工业废灰进行初步清理，再加入粉碎机中粉碎，筛分得到粒径大小为0.27‑0.6mm的粉末，加入第一反应釜中浸泡、搅拌，再过滤、烘干，得到处理后工业废灰；称取处理后工业废灰100‑120份、二氧化钛40‑50份、氯化钠10‑20份、氯化钙4‑5份、二氧化硅12‑20份加入混料机中混合，混合均匀后放入高温炉中灼烧至粉末融化，冷却至室温后取出，研磨筛分得到粒径大小为0.1‑100mm的颗粒，将颗粒置于第二反应釜中酸洗，过滤后滤渣水洗2‑4次、烘干，得到多孔材料。本发明专利技术制得的多孔材料密度为0.13‑0.14g/cm3，密度小、质量轻，提高了多孔材料的应用范围；同时本发明专利技术的多孔材料比表面积达到2800‑3100m2/g，比表面积相对较大，具有较强的吸收和催化能力。

Method for preparing porous material from industrial waste ash

The invention relates to a method for preparing porous materials from industrial waste ash, which comprises the following steps: the industrial waste ash is preliminarily cleaned up, then crushed in a pulverizer, and the powder with a particle size of 0.27 0.6 mm is sifted, soaked in a first reactor, stirred, filtered and dried, and the treated industrial waste ash is obtained. The treated industrial waste ash 100 120, titanium dioxide 40 50, sodium chloride 10 20, calcium chloride 4 5, silicon dioxide 12 20 were mixed in the mixer. The mixture was evenly mixed, burned in a high-temperature furnace until the powder melted, cooled to room temperature and removed. The particle size of 0.1 100 mm was obtained by grinding and sieving. The porous materials were obtained by pickling the particles in the second reactor, washing the filtered residue 2 4 times with water and drying. The porous material prepared by the invention has a density of 0.13_0.14 g/cm 3, a small density and a light weight, thus improving the application range of the porous material; at the same time, the porous material has a specific surface area of 2800_3100 m 2/g, a relatively large specific surface area, and a strong absorption and catalytic capacity.

【技术实现步骤摘要】
一种利用工业废灰制备多孔材料的方法
本专利技术涉及多孔材料领域，尤其涉及一种利用工业废灰制备多孔材料的方法。
技术介绍
随着工业现代化的发展，工业生产中产生了大量的工业废灰，目前大多数的处理方式都是直接填埋或倒入江河湖海中，一方面对自然环境造成了严重的二次污染，另一方面也造成了资源的浪费。同时，由于人们对环境质量要求的不断提高，对水体等的处理方式和要求也越来越高，多孔材料由于具有良好的吸附性能，可有效应用于空气或水体的净化，使得对多孔材料的需求也越来越大。但由于现今的多孔材料大多成本较高，导致其使用范围相对狭窄。因此，提供一种充分利用工业废灰、制备工艺简单、成本低的多孔材料是本领域亟待解决的一项技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种充分利用工业废灰、制备工艺简单、成本低的多孔材料的制备方法。本专利技术采用如下技术方案：一种利用工业废灰制备多孔材料的方法，包括以下步骤：(1)工业废灰预处理：将收集的工业废灰进行初步清理，再加入粉碎机中粉碎，筛分得到粒径大小为0.27-0.6mm的粉末，加入第一反应釜中浸泡、搅拌，再过滤、烘干，得到处理后工业废灰；(2)多孔材料制备：称取步骤(1)中处理后工业废灰100-120份、二氧化钛40-50份、氯化钠10-20份、氯化钙4-5份、二氧化硅12-20份加入混料机中混合，混合均匀后放入高温炉中灼烧至粉末融化，冷却至室温后取出，研磨筛分得到粒径大小为0.1-100mm的混合料颗粒，将混合料置于第二反应釜中酸洗、过滤后滤渣水洗2-4次、烘干，得到多孔材料。进一步的，步骤(1)中工业废灰在第一反应釜中用碱液浸泡并搅拌，搅拌速度为200-300rpm，反应时间3-4h，过滤后滤渣用清水清洗2-5次后在120-200℃下烘干。进一步的，碱液浸泡工业废灰时，碱液的加入量为完全浸没工业废灰后高出总体积的2/5-1/2。进一步的，碱液为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种，碱液浓度为8-10mol/L。进一步的，步骤(1)中第一反应釜置于第一恒温水浴锅中，水浴锅温度为50-60℃。进一步的，步骤(2)中混料机转速为300-400rpm，酸洗过程中搅拌器转速为200-300rpm，搅拌时间2-3h。进一步的，步骤(2)中高温炉中灼烧温度为1500-2000℃，高温炉升温速度为5-10℃/min。进一步的，酸洗混合料时，酸液的加入量为完全浸没混合料后高出总体积的2/5-1/2。进一步的，酸液为盐酸、硫酸中的一种，酸液浓度为1-5mol/L。进一步的，步骤(2)中第二反应釜置于第二恒温水浴锅中，水浴锅温度为30-50℃。本专利技术的利用工业废灰制备多孔材料的方法，具有以下有益效果：(1)利用工业废灰和二氧化钛等矿物质混合，在高温条件下灼烧熔化后融合，再在强酸的腐蚀下，混合物中活性较高的矿物质被腐蚀，留下性能稳定的物质构成比表面积较大的多孔材料，该多孔材料比表面积达到2800-3100m2/g，比表面积相对较大，具有更强的吸收和催化能力；本专利技术制得的多孔材料密度为0.13-0.14g/cm3，密度小、质量轻，提高了多孔材料的应用范围。(2)本专利技术利用工业废灰为主要原料制备多孔材料，对工业废灰实现了合理有效的利用，变废为宝，为固废再利用提供了新途径，同时也降低了多孔材料的制备成本，有利于被广泛推广应用。具体实施方式下面将结合具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。实施例1一种利用工业废灰制备多孔材料的方法，包括以下步骤：(1)工业废灰预处理：将收集的工业废灰进行初步清理，再加入粉碎机中粉碎，筛分得到粒径大小为0.27-0.6mm的粉末，加入第一反应釜中并用浓度为10mol/L的碱液浸泡，碱液的加入量为完全浸没工业废灰后高出总体积的2/5，搅拌速度为220rpm，反应时间3.5h；第一反应釜置于第一恒温水浴锅中，水浴锅温度为50℃；浸泡后过滤，滤渣用清水清洗3次后在120℃下烘干；(2)多孔材料制备：称取步骤(1)中处理后工业废灰100份、二氧化钛50份、氯化钠10份、氯化钙4份、二氧化硅15份加入转速为320rpm的混料机中混合，混合均匀后放入高温炉中灼烧至粉末融化，灼烧温度为1800℃，升温速度为10℃/min；冷却至室温后取出，研磨筛分得到粒径大小为0.1-100mm的颗粒，将颗粒置于第二反应釜中用浓度为5mol/L的酸进行酸洗，酸洗过程中搅拌器转速为240rpm，搅拌时间2.5h，酸液的加入量为完全浸没混合料后高出总体积的2/5，第二反应釜置于第二恒温水浴锅中，水浴锅温度为40℃；酸洗后过滤，滤渣用水洗4次后烘干，得到多孔材料。实施例2一种利用工业废灰制备多孔材料的方法，包括以下步骤：(1)工业废灰预处理：将收集的工业废灰进行初步清理，再加入粉碎机中粉碎，筛分得到粒径大小为0.27-0.6mm的粉末，加入第一反应釜中并用浓度为8mol/L的碱液浸泡，碱液的加入量为完全浸没工业废灰后高出总体积的1/2，搅拌速度为200rpm，反应时间4h；第一反应釜置于第一恒温水浴锅中，水浴锅温度为55℃；浸泡后过滤，滤渣用清水清洗2次后在150℃下烘干；(2)多孔材料制备：称取步骤(1)中处理后工业废灰110份、二氧化钛40份、氯化钠20份、氯化钙5份、二氧化硅12份加入转速为300rpm的混料机中混合，混合均匀后放入高温炉中灼烧至粉末融化，灼烧温度为1500℃，升温速度为5℃/min；冷却至室温后取出，研磨筛分得到粒径大小为0.1-100mm的颗粒，将颗粒置于第二反应釜中用浓度为1mol/L的酸进行酸洗，酸洗过程中搅拌器转速为200rpm，搅拌时间2h，酸液的加入量为完全浸没混合料后高出总体积的1/2，第二反应釜置于第二恒温水浴锅中，水浴锅温度为30℃；酸洗后过滤，滤渣用水洗2次后烘干，得到多孔材料。实施例3一种利用工业废灰制备多孔材料的方法，包括以下步骤：(1)工业废灰预处理：将收集的工业废灰进行初步清理，再加入粉碎机中粉碎，筛分得到粒径大小为0.27-0.6mm的粉末，加入第一反应釜中并用浓度为9mol/L的碱液浸泡，碱液的加入量为完全浸没工业废灰后高出总体积的2/5，搅拌速度为300rpm，反应时间3h；第一反应釜置于第一恒温水浴锅中，水浴锅温度为60℃；浸泡后过滤，滤渣用清水清洗5次后在200℃下烘干；(2)多孔材料制备：称取步骤(1)中处理后工业废灰120份、二氧化钛45份、氯化钠16份、氯化钙4.5份、二氧化硅20份加入转速为400rpm的混料机中混合，混合均匀后放入高温炉中灼烧至粉末融化，灼烧温度为2000℃，升温速度为8℃/min；冷却至室温后取出，研磨筛分得到粒径大小为0.1-100mm的颗粒，将颗粒置于第二反应釜中用浓度为4mol/L的酸进行酸洗，酸洗过程中搅拌器转速为300rpm，搅拌时间3h，酸液的加入量为完全浸没混合料后高出总体积的1/2，第二反应釜置于第二恒温水浴锅中，水浴锅温度为50℃；酸洗后过滤，滤渣用水洗3次后烘干，得到多孔材料。实施例4一种利用工业废灰制备多孔材料的方法，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用工业废灰制备多孔材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)工业废灰预处理：将收集的工业废灰进行初步清理，再加入粉碎机中粉碎，筛分得到粒径大小为0.27‑0.6mm的粉末，加入第一反应釜中浸泡、搅拌，再过滤、烘干，得到处理后工业废灰；(2)多孔材料制备：称取步骤(1)中处理后工业废灰100‑120份、二氧化钛40‑50份、氯化钠10‑20份、氯化钙4‑5份、二氧化硅12‑20份加入混料机中混合，混合均匀后放入高温炉中灼烧至粉末融化，冷却至室温后取出，研磨筛分得到粒径大小为0.1‑100mm的混合料颗粒，将混合料置于第二反应釜中酸洗、过滤后滤渣水洗2‑4次、烘干，得到多孔材料。

【技术特征摘要】
1.一种利用工业废灰制备多孔材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)工业废灰预处理：将收集的工业废灰进行初步清理，再加入粉碎机中粉碎，筛分得到粒径大小为0.27-0.6mm的粉末，加入第一反应釜中浸泡、搅拌，再过滤、烘干，得到处理后工业废灰；(2)多孔材料制备：称取步骤(1)中处理后工业废灰100-120份、二氧化钛40-50份、氯化钠10-20份、氯化钙4-5份、二氧化硅12-20份加入混料机中混合，混合均匀后放入高温炉中灼烧至粉末融化，冷却至室温后取出，研磨筛分得到粒径大小为0.1-100mm的混合料颗粒，将混合料置于第二反应釜中酸洗、过滤后滤渣水洗2-4次、烘干，得到多孔材料。2.根据权利要求1所述的利用工业废灰制备多孔材料的方法，其特征在于，步骤(1)中工业废灰在第一反应釜中用碱液浸泡并搅拌，搅拌速度为200-300rpm，反应时间3-4h，过滤后滤渣用清水清洗2-5次后在120-200℃下烘干。3.根据权利要求2所述的利用工业废灰制备多孔材料的方法，其特征在于，碱液浸泡工业废灰时，碱液的加入量为完全浸没工业废灰后高出总体积的2/5-1/2。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：任文强，
申请(专利权)人：柳州市柳晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45