[发明专利]一种基于制备高效储能电极材料的剩余污泥资源化利用方法

摘要

本发明涉及一种基于制备高效储能电极材料的剩余污泥资源化利用方法，属于环境污染治理与固体废物综合利用技术领域。具体按照以下步骤进行操作，采用碱提法从污泥中提纯腐植酸，利用Hummers法制得氧化石墨烯悬浮液，稀释并超声处理，将腐植酸与氧化石墨烯按一定比例配成混合溶液后继续超声一段时间，在还原剂水合肼参与下于90℃反应24h，反应结束后混合液过0.45μm水系膜进行抽滤，抽滤完成后将膜上物收集到培养皿中，80℃烘箱烘干，研钵研磨得到粉末状腐植酸/石墨烯复合材料。把制得的复合材料、导电剂、粘结剂按一定比例配成电极浆料，涂覆在泡沫镍上，干燥后即可作为高效储能的工作电极。本发明操作简单，绿色环保，是一种污泥资源化利用的有效方法。

主权项

1.一种基于制备高效储能电极材料的剩余污泥资源化利用方法，按照以下步骤进行操作，其特征在于：a、碱提法提取腐植酸污泥采回后避光风干，研磨过20目筛，称取一定量过筛后的污泥样品，向其中加入0.2mol/LNaOH溶液，使得混合液固液比为1g:50mL，将混合液充分摇匀后缓慢搅拌24h，高速离心分离，上清液用6mol/L盐酸调至pH＝1，静置过夜，沉淀即为腐植酸样品；b、溶液的制备利用Hummers法从天然石墨合成氧化石墨烯，浓度为10mg/mL；将提取的腐植酸样品制备成浓度为10mg/mL的腐植酸溶液；c、复合材料的制备氧化石墨烯的浓悬浮液用超纯水稀释并超声处理2小时，再按照一定质量比与腐植酸溶液进行混合，混合溶液继续超声1小时，加入一定量的还原剂水合肼到超声后的混合溶液中，90℃下搅拌24h，反应结束后将混合液过0.45um水系膜进行抽滤，收集抽滤后的膜上物于培养皿中，放入烘箱，80℃烘干即为腐植酸/石墨烯复合材料，用研钵把样品研磨成粉末后称重装袋以备后续使用；d、工作电极的制备将石墨烯复合材料、导电剂、粘结剂混合，得到电极浆料，将电极浆料涂覆在面积为1cm2正方形泡沫镍上并于120℃干燥4小时，得到具有5mg电活性材料的工作电极。