[发明专利]一种规整化铁碳微电解填料及其制备方法

权利要求书

1.一种规整化铁碳微电解填料的制备方法，其特征在于，所述制备方法以铁精粉、烟煤煤粉为原料，以烘干粉碎后造纸污泥为造孔剂，以铜粉为催化剂，并添加粘结剂，混合均匀后压制成型，并烘干获得干球填料，通过高温焙烧将所述干球填料中的所述铁精粉直接还原生成阳极金属铁，制备获得铁碳微电解填料。

2.根据权利要求1所述一种规整化铁碳微电解填料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：铁精粉的制备、烟煤煤粉的制备、烘干粉碎后造纸污泥的制备、催化剂的制备、压制成型以及高温焙烧步骤。

3.根据权利要求1所述一种规整化铁碳微电解填料的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：

（1）铁精粉的制备：所述铁精粉是将炼铁用铁精粉过200目筛后获得；

（2）烟煤煤粉的制备：所述烟煤煤粉是将烟煤进行粉碎过200目筛后获得，所述烟煤煤粉中固定碳的质量百分含量大于80%；

（3）烘干粉碎后造纸污泥的制备：收集造纸废水中的固体废物，得到湿造纸污泥，将所述湿造纸污泥置于80～120℃下烘干，粉碎后过100目筛，即得到所述烘干粉碎后造纸污泥；

（4）催化剂的制备：所述催化剂为过200目筛后获得的铜粉；

（5）压制成型：按重量百分比计，取所述铁精粉40～70份、所述烟煤煤粉10～30份、所述烘干粉碎后造纸污泥8～15份、所述催化剂1～3份以及粘结剂5～8份；将上述重量份的铁精粉、煤粉、烘干粉碎后造纸污泥、催化剂以及粘结剂混合均匀，得到混合料，往所述混合料中加水混匀，并控制所述混合料中含水率为10～15%，将加水混匀后的混合料放入高压压球设备中压制成型，得到湿球填料，将所述湿球填料于75～90℃下烘干，得到干球填料；

（6）高温焙烧：将步骤（5）得到的所述干球填料置于与空气隔绝的高温炉中，在1230～1280℃下高温焙烧1～3小时，隔绝空气冷却到400℃以下，取出自然冷却后，制得所述铁碳微电解填料。

4.根据权利要求3所述一种规整化铁碳微电解填料的制备方法，其特征在于，步骤（5）中所述粘结剂为硅酸钠、膨润土中的一种或两种。

5.一种规整化铁碳微电解填料，根据权利要求1-4之一所述一种规整化铁碳微电解填料的制备方法制备获得，其特征在于，所述铁精粉直接还原生成的所述阳极金属铁的粒度小于10μm，所述铁碳微电解填料以铁为阳极，以碳为阴极，所述阳极的铁与所述阴极的碳的质量比为(3.2～8.2):1。

6.根据权利要求5所述一种规整化铁碳微电解填料，其特征在于，所述铁碳微电解填料具有多孔蜂窝状规整化结构，外观呈椭球形，直径为10～30mm，所述铁碳微电解填料内部孔隙率为32～55%。