[发明专利]一种干馏含油污泥制备生物炭的方法

权利要求书

1.一种干馏含油污泥制备生物炭的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）原料的选取：选取的原料由如下重量份的组份构成：含油污泥35-45份，生物质材料20-30份，调质剂5-10份；所述生物质材料为秸秆、壳类和木质的混合物，由秸秆、壳类和木质按照质量比为1-3:2-4:5-7组成，其中的固定碳含量≥60%；所述调质剂为氧化钙、粉煤灰和六烷基三甲基溴化铵按质量比为6-8:2-3:0.5-1的混合物；

（2）干化处理：将调质剂投入含油污泥中，搅拌均匀后烘干，烘干的温度为100-110℃，时间为22-26h；将生物质材料在90-95℃下烘干，时间为22-26h；然后将烘干后的含油污泥与生物质材料破碎成0.3-0.8mm的固体颗粒；

（3）活化处理：将含油污泥和生物质材料的固体颗粒混合后加入浓度为2-5mol/L的氯化锌溶液，于室温条件下浸泡20-24h后取出在100-110℃烘干，时间为22-26h；

（4）干馏：将经过活化处理的原料放入干馏装置中，同时放入混合催化剂，升温速率为10-15℃/min，干馏终温为400-700℃，干馏时间为90-120min；所述干馏装置为窑式干馏炉，干馏室压力为-20Pa-+20Pa，连续生产；所述混合催化剂为钠化合物、飞灰和油泥飞灰按质量比为1-3:7-11:4-9得到的混合物；

（5）盐酸浸泡：将热解后的混合物用1-3mol/L的稀盐酸浸泡，5-10min后滤去盐酸，将固形物用去离子水浸洗5-8min后过滤；

（6）改性：将过滤得到的固形物放入到Fe³⁺/Fe²⁺溶液中混合搅拌均匀，向其中加入KOH调节反应体系的pH为9.5-10.5，经过陈化、清洗，在100-110℃烘22-26h得到生物炭。

2.根据权利要求1所述的干馏含油污泥制备生物炭的方法，其特征在于，所述原料由如下重量份的组分构成：含油污泥40份，生物质材料20份，调质剂8份。

3.根据权利要求1所述的干馏含油污泥制备生物炭的方法，其特征在于，所述生物质材料由秸秆、壳类和木质按照质量比为1:3:5组成，其中的固定碳含量≥70%。

4.根据权利要求1所述的干馏含油污泥制备生物炭的方法，其特征在于，所述调质剂为氧化钙、粉煤灰和六烷基三甲基溴化铵按质量比为8:2:1的混合物。

5.根据权利要求1所述的干馏含油污泥制备生物炭的方法，其特征在于，所述原料经干化处理后的含水率为20-25%。

6.根据权利要求1所述的干馏含油污泥制备生物炭的方法，其特征在于，所述混合催化剂为钠化合物、飞灰和油泥飞灰按质量比为2:11:7得到的混合物。

7.根据权利要求6所述的干馏含油污泥制备生物炭的方法，其特征在于，所述钠化合物为NaOH、NaCl和Na₂CO₃按照质量比为3-5:2:1的混合物。

8.根据权利要求1所述的干馏含油污泥制备生物炭的方法，其特征在于，所述Fe³⁺/Fe²⁺溶液中Fe³⁺与Fe²⁺的摩尔比为5-7:2-3。

9. 根据权利要求1所述的干馏含油污泥制备生物炭的方法，其特征在于，所述生物炭的产率为65.34%-68.59%；灰份含量为28.12%-30.01%；比表面积为732.67 m² /g -896.31m² /g。