System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法技术_技高网
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一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法技术

技术编号:40961340 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 20:39
本发明专利技术提供一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,包括以下步骤:A)将污泥焚烧灰放入烧杯中,加入适量的酸性浸出液,在室温条件下,进行磁力搅拌洗出污泥焚烧灰中的少量重金属,浸出至少4h后,经过真空抽滤将污泥焚烧灰与含重金属溶液分离,将浸出后污泥焚烧灰用纯水冲洗至少2次后放入烘箱烘干;B)将烘干后的污泥焚烧灰放入烧杯中,加入适量纯水和硅酸钠进行超声浸渍2h,将浸渍后的固液混合物倒入水热反应釜中,放入微波发射器中,设定微波水热温度和持续时间,对固液混合物进行微波水热;C)微波水热反应后,冷却至室温,对其进行固液分离后得到的固相产物,将固相产物在烘箱中烘干,研磨筛分后得到最终沸石吸附剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及沸石吸附剂制备方法,尤其涉及一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法


技术介绍

1、沸石在自然界中较为常见,是一种含水的碱或碱土金属铝硅酸盐矿物,目前发现的天然沸石大约在40种左右,比如方沸石、斜发沸石、毛沸石等。沸石本身具有吸附性,可通过吸附功能有效降低废水中总有机碳(toc),金属阳离子等,沸石也有应用于废水处置领域的潜质。天然沸石成分复杂,无法满足社会生产需求,因此人工合成沸石技术成为了关注焦点。

2、污泥焚烧是将污泥中有机物完全燃烧,达到减容率和减重效果,焚烧所产生的余热可用于干化污泥,因此污泥焚烧术被视作为一种能够高效的、彻底的处置手段。焚烧所产生灰富有sio2、al2o3、fe2o3、mgo、cao和少量重金属,其中sio2、al2o3是作为沸石最重要的人工合成原材料,在污泥焚烧灰中占比最高,因此建立污泥焚烧灰制备沸石吸附材料的方法具有重要意义,能够实现固废资源的高值回收利用。现有技术中,产生的污泥焚烧灰大多进行填埋,造成了土地占用和资源浪费。

3、沸石合成的主要方法有水热法,其中,污泥焚烧灰在高温高压反应釜中发生一系列合成反应,然而污泥焚烧灰中的石英晶体在水热过程成中不易溶解,导致水热合成时间过长,产率低,因此传统水热法制备沸石受限。污泥在污泥厂中处置过程中会加入铝絮凝剂,降低了污泥焚烧灰中的硅铝元素比,硅铝比较低不易生成沸石,使灰中硅铝元素利用率降低,导致合成沸石质量下降甚至无法形成沸石。因此,目前通过污泥焚烧灰制备沸石还存在许多问题。


技术实现思路</b>

1、本专利技术提供一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,用以解决现有技术中的缺陷。

2、本专利技术提供一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,包括以下步骤:

3、a)将污泥焚烧灰放入烧杯中,加入适量的酸性浸出液,在室温条件下,进行磁力搅拌洗出污泥焚烧灰中的少量重金属,浸出至少4h后,经过真空抽滤将污泥焚烧灰与含重金属溶液分离,将浸出后污泥焚烧灰用纯水冲洗至少2次后放入烘箱烘干;

4、b)将烘干后的污泥焚烧灰放入烧杯中,加入适量纯水和硅酸钠进行超声浸渍2h,将浸渍后的固液混合物倒入水热反应釜中,对水热反应釜进行密封,放入微波发射器中,设定微波水热温度和持续时间,对固液混合物进行微波水热;

5、c)微波水热反应后,冷却至室温,取出固液混合物,对其进行固液分离后得到的固相产物,将固相产物在烘箱中烘干,研磨筛分后得到最终沸石吸附剂,将其投入模拟废水中,吸附完成后分离固液。

6、根据本专利技术提供的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,所述步骤a)中酸性浸出液选用0.1m-0.5m的稀硫酸。

7、根据本专利技术提供的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,所述步骤a)中磁力搅拌的转速为600rpm,浸出时间不低于4h。

8、根据本专利技术提供的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,所述a)中烘箱温度不高于105℃,且烘干时间不超过24h。

9、根据本专利技术提供的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,所述步骤b)中污泥焚烧灰与硅酸钠添加剂以质量比为1:1-3:1的比例进行混合。

10、根据本专利技术提供的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,所述步骤b)中微波水热反应温度在150℃-200℃之间,持续时间至少1h。

11、根据本专利技术提供的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,所述步骤c)中微波水热产物研磨后通过120目筛后,放入真空干燥箱保存。

12、根据本专利技术提供的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,所述步骤c)中微波水热产物主要为方沸石。

13、根据本专利技术提供的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,所述步骤c)中模拟废水的cod为10mg/l-150mg/l和toc为10mg/l-150mg/l的溶液,沸石吸附剂与模拟废液反应不低于6h。

14、根据本专利技术提供的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,所述步骤c)中烘箱温度不高于105℃,且烘干时间不超过24h。

15、本专利技术提供的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,通过对污泥焚烧灰进行酸洗,浸出污泥焚烧灰中部分重金属,获得稳定可靠的吸附剂前驱体;通过将污泥焚烧灰与硅酸钠在微波水热条件下制备沸石,硅酸钠的添加改变了污泥焚烧灰中原本的硅铝比,采用微波水热促进了沸石晶体的形成,缩短了传统水热反应时间,提高了沸石合成率,为吸附净化废水奠定基础。本专利技术制备的沸石吸附剂能够充分利用污泥焚烧灰中本身具备含有丰富硅铝元素的特性,同时采用“以废治废”的手段为污泥焚烧灰资源化利用提供更好的解决思路。

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【技术保护点】

1.一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,所述步骤A)中酸性浸出液选用0.1M-0.5M的稀硫酸。

3.根据权利要求1所述的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,所述步骤A)中磁力搅拌的转速为600rpm,浸出时间不低于4h。

4.根据权利要求1所述的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,所述A)中烘箱温度不高于105℃,且烘干时间不超过24h。

5.根据权利要求1所述的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,所述步骤B)中污泥焚烧灰与硅酸钠添加剂以质量比为1:1-3:1的比例进行混合。

6.根据权利要求1所述的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,所述步骤B)中微波水热反应温度在150℃-200℃之间,持续时间至少1h。

7.根据权利要求1所述的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,所述步骤C)中微波水热产物研磨后通过120目筛后,放入真空干燥箱保存。

>8.根据权利要求1所述的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,所述步骤C)中微波水热产物主要为方沸石。

9.根据权利要求1所述的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,所述步骤C)中模拟废水的COD为10mg/L-150mg/L和TOC为10mg/L-150mg/L的溶液,沸石吸附剂与模拟废液反应不低于6h。

10.根据权利要求1所述的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,所述步骤C)中烘箱温度不高于105℃,且烘干时间不超过24h。

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【技术特征摘要】

1.一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,所述步骤a)中酸性浸出液选用0.1m-0.5m的稀硫酸。

3.根据权利要求1所述的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,所述步骤a)中磁力搅拌的转速为600rpm,浸出时间不低于4h。

4.根据权利要求1所述的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,所述a)中烘箱温度不高于105℃,且烘干时间不超过24h。

5.根据权利要求1所述的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特征在于,所述步骤b)中污泥焚烧灰与硅酸钠添加剂以质量比为1:1-3:1的比例进行混合。

6.根据权利要求1所述的一种污泥焚烧灰制备沸石吸附剂的方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:王飞陈诚崔海滨吕国钧裘莲
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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