[发明专利]一种中空@双层污泥碳的制备方法

摘要

本发明公开了一种中空@双层污泥碳的制备方法，以低密度且易热分解的球形泡沫材料为牺牲性硬模板，在其表面包裹含有强化剂的污泥，烘干预制成前体物球形泡沫@污泥，再在其表面包裹含有不同造孔剂的污泥，烘干后在无氧条件下高温热解，硬模板被分解留下空心，内层污泥被热解碳化并形成坚固的复合支撑材料，外层污泥在热解碳化同时被活化，形成多级孔的中空@双层结构污泥碳。本发明利用污泥等废弃物，通过两步预成型和热解制得中空@双层结构污泥碳，不仅解决了污泥的环境污染问题，所制得的成型污泥碳材料具有密度低、结构结实、比表面积大等特点，可用作吸附剂、生物填料和催化剂载体等，可实现以废治废，是一种高附件值的多功能环境材料。

主权项

1.一种中空@双层污泥碳的制备方法，其特征在于，在硬模板表面包裹含有强化剂的污泥，烘干预制成球形泡沫@污泥，再在其表面包裹含有造孔剂的污泥，烘干后在无氧条件下500～900℃热解，形成多级孔的中空@双层结构污泥碳；具体包括如下步骤：S1.一次预成型：按照强化剂：干泥：水的质量比为0.1～0.5：1：1～1.8的比例，将污泥、强化剂和水进行混合，并充分搅拌后，烘干至含水90～110%后，采用浸渍‑涂覆方法将其包覆在硬模板上，烘干，预制成泡沫@复合污泥材料；S2.二次预成型：按照有机造孔剂：无机造孔剂：干泥：水的质量比为0.3～0.5：0.6～1：1：2～4的比例，将污泥、有机造孔剂、无机造孔剂和水进行混合，并充分搅拌后，烘干至含水90～110%后，再采用浸渍‑涂覆方法将其包裹在S1所得泡沫@复合污泥材料上，然后烘干，得到泡沫@双层结构污泥材料；S3.热解炭化‑成型：在氮气保护下，将S2所得泡沫@双层结构污泥材料于500～900℃下热解1～3小时，冷却、水洗、烘干，即得到中空@双层结构污泥碳。