[发明专利]用于快速传质生物流化床的多孔泡沫玻璃载体及其制备方法、应用

权利要求书

1.一种用于快速传质生物流化床的多孔泡沫玻璃载体，其特征在于以废玻璃为原料，与火山岩、粉煤灰、煤矸石、炉渣、铁粉、铝粉、粘结剂、发泡剂、稳泡剂、助熔剂按质量百分比配制而成，通过预热、快速烧结、发泡、快速降温和退火阶段得多孔泡沫玻璃；

其中物料质量百分比为：

废玻璃    30~50%

火山岩    10~20%

粉煤灰    5~20%

煤矸石    2~10%

炉渣      5~10% 

铁粉      10~20%

铝粉      5~10%

粘结剂    0.5~2%

发泡剂    1~5%

稳泡剂    0.5~1.2%

助熔剂    0.5~1%。

2.根据权利要求1所述的一种用于快速传质生物流化床的多孔泡沫玻璃载体，其特征在于所述的废玻璃为瓶罐玻璃、平板玻璃、实验室废弃仪器玻璃中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种用于快速传质生物流化床的多孔泡沫玻璃载体，其特征在于所述的粘结剂为聚乙二醇-400、聚乙烯醇、磷酸中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种用于快速传质生物流化床的多孔泡沫玻璃载体，其特征在于所述的发泡剂为碳化硅、碳化钙、硫酸钙、硫酸钠、二氧化锰、碳酸钙、三氧化二锑、硝酸钠、碳黑、水玻璃中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种用于快速传质生物流化床的多孔泡沫玻璃载体，其特征在于所述的稳泡剂为氧化锌、磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸镁中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种用于快速传质生物流化床的多孔泡沫玻璃载体，其特征在于所述的助熔剂为氟硅酸钠、锂云母、锂辉石、莫来石、硼砂、硼酸、长石、方解石、白石中的一种或几种。

7.权利要求1所述的用于快速传质生物流化床的多孔泡沫玻璃载体的制备方法，其特征在于具体制备方法如下：

1）将废玻璃清洗干净，烘干后球磨成200目以下的玻璃粉末；

2）将30~50%的废玻璃粉末、10~20%的火山岩、5~20%的粉煤灰、2~10%的煤矸石、5~10% 的炉渣、10~20%的铁粉、5~10%的铝粉、0.5~2%的粘结剂、1~5%的发泡剂、0.5~1.2%的稳泡剂及0.5~1%的助熔剂混合物放入球磨罐中，球磨至200目以下加入模具进行发泡；

3）预热阶段，以5~8℃/min的升温速率从室温升至300~320℃并保温20~30min；快速烧结阶段，以15~18℃/min的升温速率从300~320℃升至730~750℃并保温10~20min；发泡阶段，以9~12℃/min的升温速率从730~750℃升至850~880℃并保温20~30min；快速降温阶段，降温速率为12~18℃/min，降温至600~650℃保温30~40min;退火阶段，降温速率为1~2℃/min，退火至400~450℃后快速降温，降温速率为12~18℃/min，制得用于快速传质生物流化床的多孔泡沫玻璃载体；

以上物料的添加量均为质量百分比。

8.根据权利要求7所述的用于快速传质生物流化床的多孔泡沫玻璃载体的制备方法，其特征在于多孔泡沫玻璃载体的平均孔隙直径在0.5~1mm：所述的多孔泡沫玻璃载体的密度为1.2 ~1.6g/cm³。

9.权利要求1所述的用于快速传质生物流化床的多孔泡沫玻璃载体用于废水处理领域内的快速传质生物流化床中，作为微生物挂膜的载体。

10.权利要求1所述的用于快速传质生物流化床的多孔泡沫玻璃载体用于多种废水的生化处理领域，如用于生活污水、石油化工废水、造纸废水、焦化废水生化处理。