[发明专利]一种Ca-Ni灰基催化剂、富氢合成气的制备方法

说明书

本发明属于固体废物资源化技术领域，具体涉及一种Ca‑Ni灰基催化剂、富氢合成气的制备方法。本发明提供了一种Ca‑Ni灰基催化材料的制备方法，包括以下步骤，将污泥在60‑160℃的条件下水热处理5‑60min，然后加入调理剂混合后进行脱水，再加入镍盐混合、研磨粉碎后热解处理，热解得到的固相为Ca‑Ni灰基催化材料。本发明将污泥在水热处理过程中加入调理剂，然后再加入镍盐进行热解处理，可以得到Ca‑Ni灰基催化材料，该种材料充分的将污泥水热热解处理后的固相废渣进行良好的利用，并且该种催化剂可以作为CO₂捕获剂促进水煤气反应的正向进行。

技术领域

本发明属于固体废物资源化技术领域，具体涉及一种Ca-Ni灰基催化剂、富氢合成气的制备方法。

背景技术

污泥是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质，污泥中含有大量有机物、致病菌、重金属和无机物等，如何使污泥得到有效安全的处理处置，同时实现污泥中有机物的有效资源化和能源化转化成为污泥处置工艺的主要发展方向。其中气化技术作为实现污泥稳定化和资源化有效的处理工艺之一，因其具有能量回收，污泥减量无害化，处理周期短等特点具有较大的发展潜力。但是，常规气化过程中不可避免的产生焦油等副产物，不仅降低了气化转化效率，同时由于焦油具有黏度大，含水率高特点，严重影响了气化设备的稳定运行。另一方面，常规的污泥气化系统中，污泥热干化单元的能量消耗占整体系统的80％左右。因此，如何通过高效低耗的方式实现污泥深度脱水取代污泥干化单元，同时提高污泥的气化效率降低焦油产量成为该技术推广应用的主要技术瓶颈。

水热技术作为重要的污泥脱水调理技术，其处理过程中水分不发生相态的转化，使其能耗显著低于热干化工艺。现有技术中公开了一种基于水热前处理的污泥高效能源化处理方法，包括以下步骤，步骤一，在污泥中加入铁基调理剂进行水热处理，步骤二，得到的气体进行热解处理，步骤三，热解处理后的气体进行厌氧消化处理，得到沼气。

但是现有技术中公开的污泥处理方法，热解处理后的固相并没有进行有效处理。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中热解处理后固相并没有进行有效处理的缺陷，从而提供一种Ca-Ni灰基催化剂、富氢合成气的制备方法。

为此，本发明提供了以下技术方案，

本发明提供了一种Ca-Ni灰基催化材料的制备方法，包括以下步骤，

将污泥在60-160℃的条件下水热处理5-60min，然后加入调理剂混合后进行脱水，再加入镍盐混合、研磨粉碎后热解处理，热解得到的固相为Ca-Ni灰基催化材料。

可选的，所述调理剂为单宁酸和钙基调理剂。

可选的，所述钙基调理剂包括氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或多种；

和/或，所述单宁酸和钙基调理剂的质量比为(1-2)：(1-2)。

可选的，所述污泥包括初沉污泥、剩余污泥、浓缩污泥、脱水污泥、消化污泥中的一种或多种；

和/或，所述污泥的含固量为1％-25％。

可选的，当水热处理的温度为60-120℃时，所述水热处理的压力为0.02-0.2MPa；

和/或，所述调理剂的添加量，以污泥干重为基准，为0.1-0.4g/g。

可选的，当水热处理的温度为120-160℃时，所述水热处理的压力为0.2-0.65MPa；

和/或，所述调理剂的添加量，以污泥干重为基准，为0.05-0.3g/g。

可选的，所述镍盐包括硝酸镍、氯化镍的一种或多种；

和/或，所述镍盐的添加量，以污泥干重为基准，为污泥干重的3-7％。