[发明专利]负载纳米铁的烟杆脱硫剂的制备方法

说明书

本发明提供一种负载纳米铁的烟杆脱硫剂的制备方法，该方法以烟杆粉为载体，搭载纳米铁材料，其粒度均匀，采用Fe(NO₃)₃·9H₂O溶液与NaOH溶液在烟杆粉中反应，生成的氢氧化铁分散在烟杆粉的孔隙中，分散性好，稳定性好，克服以往颗粒再次团聚的难题，弥补各种催化剂的不足；采用无氧环境闷烧处理后，获得具有多孔的烟杆材料；在通过与氧化锌的研磨处理，获得负载纳米铁的烟杆脱硫剂。本发明采用烟杆为主要原材料，综合利用废弃物，大大降低生产成本，有效利用绿色能源，实现资源的可持续化，扩大烟杆的应用价值。

技术领域

本发明涉及合成脱硫材料的技术领域，具体涉及一种负载纳米铁的烟杆脱硫剂的制备方法。

背景技术

农业废弃物由于其独特的化学成分，来源丰富、可再生、低成本、高效率，正成为处理工业废水、废气的优异选择。研究发现，一些有多孔结构的农作物或者是农产品废弃物具有潜在的吸附性能，可以作为生物质吸附剂用于废水废气的处理。而烟杆就是一种廉价的农业废弃物，长期以来，我国烟农在烟叶种植生产过程中，烟田产生的低脚叶、烟花、烟叉等烟杆，习惯丢弃在田间、地头或河沟处，烟叶腐烂后的降解物质随水流扩散，不仅浪费资源，污染烟田环境，而且容易滋生病虫害传播。随着烟草行业近几年对基本烟田卫生的关注和规划化种植的要求，各地烟草公司在烟田周围设置了废物收集池或是焚烧炉，但是除了个别集中连片展示区外，绝大数烟区依然由烟农自行处理，随地的丢弃废弃物的现象还比较严重。同时，烟叶烘烤后，烟叶的叶片部位被用来卷烟，但是烟梗较硬，不适合卷烟，因此，大量的烟梗被当做废弃物扔掉。

沼气含有一定量的硫化氢，有时也含极少量的有机硫，硫化氢是剧毒的有害物质；空气中含0.1％的硫化氢数秒内可使人致命；它对输气管、仪器仪表、燃烧设备有很强腐蚀作用，其燃烧产物二氧化硫也是一种腐蚀性很强的气体，同时进入大气能产生“酸雨”。为保证人体健康和保护大气环境，延长燃气设备等的使用寿命，必须进行脱硫。

CN201610366719.6公开了一种用于沼气净化的干法脱硫剂的制备方法，其中，该方法包含：步骤1，取蜂窝填料、粘合剂、氧化铁粉作为原料；步骤2，将蜂窝填料单层紧密铺放，在其上均匀淋洒粘合剂，之后再均匀摊铺氧化铁粉，直至氧化铁粉完全充满蜂窝填料的间隙，第一层脱硫剂制备铺装完成；步骤3，进行干燥后，重复步骤2，在第一层脱硫剂之上制备铺装第二层脱硫剂；步骤4，按同样步骤继续制备各层脱硫剂，将若干层脱硫剂作为一个填料层单元，若干填料层单元构成脱硫剂整体。该脱硫材料的效率低且成本高，对于硫化氢的脱除效果不足，具有一定的局限性。

CN201210282091.3公开了一种烟杆规模化、无害化处理技术，包括烟杆的收集、粉碎、高温高压分离处理、发酵步骤，所述的发酵步骤的具体工艺为：将烟杆、营养源物质和辅料按质量比为70-75:10-20:10-20的比例混合，调节水分至50-60％，添加0.5-1‰发酵物总量的AT发酵基。本发明技术腐熟后的物料可以作为功能性肥和育苗基质实用，但对于烟杆作为脱硫剂的用途没有提及。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明有必要提供一种对沼气中硫化氢的脱除效果显著，且形成的孔穴多，适用性强的负载纳米铁的烟杆脱硫剂，及制备该烟杆脱硫剂的制备方法，用废弃烟杆来处理废水废气，不仅可以降低处理成本，又能利用现用的绿色资源，为农业废弃物的综合利用提供了新的途径。

一方面，本发明的目的在于提供一种负载纳米铁的烟杆脱硫剂的制备方法，其制备过程如下：

4)将烟杆粉加入到Fe(NO₃)₃·9H₂O溶液中，机械搅拌下形成悬浊液，向悬浊液中滴加NaOH溶液，边滴加边进行超声破碎，完成反应后进行离心分离，清洗，得到基材；

5)将基材置于热风干燥炉烘干后再进行无氧环境闷烧处理，冷却得到负载纳米铁的烟杆材料；