[发明专利]一种反应炉及利用反应炉制备的基于赤泥和污泥的环境修复剂、其制备方法与应用

权利要求书

1.一种利用反应炉制备基于赤泥和污泥的环境修复剂的方法，所述环境修复剂中含有四氧化三铁或单质铁中的一种或两种；所述环境修复剂的比表面积为10-30m²/g；

所述反应炉包括炉体和蓄热室；炉体顶部设置有进料口，炉体底部设置有卸料口；

炉体内部一侧倾斜设置有气道1、气道3，相对的另一侧倾斜设置有气道2、气道4，气道1、气道3和气道2、气道4之间交错排列，使炉体内部形成“之”字型反应通道；气道1、气道2、气道3和气道4一端通过气阀与蓄热室相通，另一端的端部设置防尘网并与炉体内部相通；

蓄热室设置于炉体的两侧；炉体一侧的蓄热室底部设置有进气口，炉体另一侧的蓄热室底部设置有排气口；炉体两侧的蓄热室均设置有电加热设备；

炉体内气道的材料为奥氏体钢；炉体内壁以及蓄热室内壁的材料均为奥氏体钢；炉体以及蓄热室外部从内至外均依次包覆有硅酸铝保温材料、奥氏体钢；所述进料口上设置有水封槽；气道的倾斜角度为10-15度；所述倾斜角度是气道与水平面的锐角夹角；气阀与计算机连接，通过计算机控制气阀的打开与关闭；炉体两侧的蓄热室侧壁上均设置有电加热设备以加热蓄热室中的气体；进气口、排气口，进料口和卸料口处均设置有阀门；蓄热室、炉体内壁、炉体内部空腔及气道上安装有温度监测设备，炉体内部安装有气压监测设备；两侧蓄热室均通过真空阀与真空设备相连；所述真空设备为真空泵；

所述方法包括：将干燥的污泥与干燥的赤泥混合后球磨；利用上述反应炉，设置温度为500～1000℃，反应10-200分钟；然后经过磁选得到基于赤泥与污泥的环境修复剂；所述干燥的赤泥与干燥的污泥的质量比为：1：（2～10）；

利用反应炉进行反应的步骤如下：

（1）当进气为温度大于或等于500℃的高温气体时：打开进气口阀门、排气口阀门和所有气道的气阀，关闭进料口阀门和卸料口阀门，使高温气体由进气口进入炉体内；待排气口有高温气体排出，并且炉体内部的温度达到500℃-1000℃时，关闭进气口阀门、排气口阀门，再打开真空阀以及真空设备，使炉体内部压力为-5Pa～-10Pa，关闭真空阀和真空设备，即为开炉成功；

当进气为温度小于500℃的低温气体时：打开进气口阀门、排气口阀门和所有气道的气阀，关闭进料口阀门和卸料口阀门，使低温气体由进气口进入炉体内，待排气口有低温气体排出，进气完毕，关闭进气口阀门、排气口阀门，打开真空阀和真空设备使炉体内压力为-5Pa～-10Pa，关闭真空阀和真空设备；随后打开电加热设备，加热蓄热室内气体至炉体内部的温度升温至500-1000℃后，关闭电加热设备，即为开炉成功；

（2）将球磨后的物料从反应炉的进料口加入至炉体内，物料借助重力作用沿“之”字型反应通道向下移动，物料在气道、炉体内壁和气体的加热下进行反应，最后由卸料口卸出。

2.根据权利要求1所述利用反应炉制备基于赤泥和污泥的环境修复剂的方法，其特征在于，包括以下条件中的一项或多项：

i、所述污泥为市政污泥、管网污泥、河底淤泥或工业污泥；赤泥为拜耳法赤泥、烧结法赤泥或联合法赤泥；

ii、所述干燥方法如下：将污泥或赤泥脱水，然后置于户外风干3～7d；

iii、所述球磨至粉末细度大于200目。

3.根据权利要求2所述利用反应炉制备基于赤泥和污泥的环境修复剂的方法，其特征在于，所述污泥为市政污泥或河底污泥；赤泥为拜耳法赤泥或联合法赤泥。

4.根据权利要求1所述利用反应炉制备基于赤泥和污泥的环境修复剂的方法，其特征在于，设置温度500～900℃，反应时间为80-200分钟。