[发明专利]一种造纸污泥纤维微孔吸油复合物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种造纸污泥纤维微孔吸油复合物及其制备方法和应用。本发明针对现有技术中的问题，提供一种造纸污泥纤维微孔吸油复合物及其制备方法和应用。本发明造纸污泥纤维微孔吸油复合物，由污泥纤维母料、聚氨酯预聚物﹑稳定剂和发泡剂组成；其中污泥纤维母料、聚氨酯预聚物﹑稳定剂和发泡剂的体积比为22～35:36～50:9～12:15～20；本发明所采用的材料均为廉价易得的材料，制备方法简便。可广泛应用于突发大面积或大体积的油类泄漏污染场合，可通过喷射成型快速构建条状、片状吸油带，圈定泄漏范围，或结合混凝土、木块、沙袋快速构成吸油坝体。可在5～15min内成型构建3～10m3的阻隔带。

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种造纸污泥纤维微孔吸油复合物及其制备方法和应用。

背景技术

造纸污泥的产量大、成分复杂、难于处理，对生态环境造成了巨大的污染危害，是近年来环保领域的研究热点和难点。造纸污泥主要包括：造纸厂的原木纤维生产环节产生的初级污泥、对回用的废纸脱墨所产生的脱墨污泥、造纸厂的污水处理末端产物产生的二次污泥，其中初级污泥与二次污泥的混合物也称为混合污泥。造纸污泥的有机物含量为38％～51％，主要含有纤维素、半纤维素和木质素等高分子有机物以及造纸化学添加剂等，其中的纤维类物质含量占污泥总重量的27％～39％。其初级污泥与二次污泥的重金属含量较低，是一种优质的生物质资源，具有很好的资源化价值。针对造纸污泥的常规处理方法是填埋或焚烧，此类方法浪费了其中的优质纤维素材料。若采用堆肥法进行处理，又需要先对其中的纤维素实施破稳预处理以提高其可降解性能，需要消耗大量酸碱化学原料。

本发明的核心原料采用造纸行业产生的初级污泥与二次污泥，对其采用不同的预处理工艺，实现其化学改性，充分利用污泥纤维素的骨架结构稳定性，为复合成型吸油带提供交联支撑。配合以聚氨酯预聚物﹑稳定剂﹑发泡剂等辅助材料，通过快速成型技术，构成复合吸油带，实现对油类污染物的高效率吸附。可广泛应用于突发大面积或大体积的油类泄漏污染场合，可快速圈定泄漏范围，为高效率处置油类污染事故提供新型应急手段。对于企业安全生产、环境生态保护具有很高的社会价值，以及良好的市场推广价值。

发明内容

本发明针对现有技术中的问题，提供一种造纸污泥纤维微孔吸油复合物及其制备方法和应用。

本发明的技术方案为：

一种造纸污泥纤维微孔吸油复合物，由污泥纤维母料、聚氨酯预聚物﹑稳定剂和发泡剂组成；其中污泥纤维母料、聚氨酯预聚物﹑稳定剂和发泡剂的体积比为22～35:36～50:9～12:15～20；

其中所述的污泥纤维母料是采用造纸行业产生的初级污泥与二次污泥为原料，经过纤维物料提取、干化预处理过程获得；

所述的聚氨酯预聚物通过下述方法制备得到：采用聚酯多元醇(羟值为310～360mgKOH/g)与三乙醇胺以体积比1：0.08～0.12的比例混合，在90～105℃条件下脱水1.5～2.0小时，降至室温后，与甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI80％，2,6-TDI20％)以体积比1:1.2～1.8的比例混合，逐步升温于25～90℃条件下反应1.5～2.0小时，经脱泡处理后，得到聚氨酯预聚物。

作为本发明的优选方案，本发明所述初级污泥的含水率65～73％，纤维素含量42～53％。

作为本发明的优选方案，本发明二次污泥的含水率72～78％，纤维素含量35～40％。

作为本发明的优选方案，本发明污泥纤维母料的制备方法如下：先将初级污泥与二次污泥进行高速搅拌，搅拌转速为240r/min，搅拌时间为40～60s，使初级污泥与二次污泥的粘度降至小于2900mPa·s；然后添加质量百分数为初级污泥与二次污泥总质量的1.0～1.5％的酒石酸钾钠，再采用转鼓转速1500～1700r/min，差转速1.5～2.0r/min，去除粗质无机物，再在温度为90～105℃下烘干30～45min，制备成污泥纤维母料。