垃圾發(fā)電尾氣處理用多孔吸附材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多孔吸附材料的制備方法，具體涉及一種垃圾發(fā)電尾氣處理用多 孔吸附材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 垃圾焚燒發(fā)電是指使用特殊的垃圾焚燒設(shè)備，以城市工業(yè)和生活垃圾為燃燒介 質(zhì)，在對垃圾進行焚燒處理的同時，利用其產(chǎn)生的能量發(fā)電的一種新型發(fā)電方式。
[0003] 焚燒發(fā)電在燃燒過程中會產(chǎn)生一個副產(chǎn)品一一二惡英，它被世界衛(wèi)生組織稱做 "最毒的致癌物質(zhì)"，隨煙氣排放到大氣中，給空氣造成嚴(yán)重的第二次污染。發(fā)達國家城市生 活垃圾焚燒爐燃燒過程中產(chǎn)生的二惡英占已知二惡英各生成源生成量的95%。目前國外一 些發(fā)達國家對垃圾焚燒項目有一定限制，日本等國甚至立法關(guān)閉或禁建垃圾焚燒設(shè)施。同 時，焚燒中產(chǎn)生的灰渣和飛灰重金屬含量很高，其處理也是難題。有的地方實行二次填埋， 又留下二次污染土地的隱患。雖然技術(shù)上可以提高焚燒爐爐溫分解二惡英，再用活性炭吸 附，灰塵可以通過布袋除塵解決，但這些環(huán)保設(shè)施投資巨大，目前大量通過技術(shù)改造等方式 上馬的垃圾焚燒電廠根本無力處理，環(huán)保部門的軟硬件條件也不夠，監(jiān)測無法到位，而且二 惡英測試費用也極其昂貴。綜上，由于垃圾焚燒發(fā)電尾氣對環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染，所以 研宄如何對垃圾焚燒發(fā)電尾氣進行進一步處理顯得非常重要，比如開發(fā)垃圾發(fā)電尾氣處理 用多孔吸附材料就是一個非常具有應(yīng)用價值的方向。
[0004] CN103949219A(公開日2014-07-30)公開了一種選擇吸附芳烴的多孔復(fù)合材 料的制備方法，該材料由兩個單體分子共結(jié)晶得到，即由1-乙?；?3-(4-甲氧基苯 基）-5-(9-蒽基）吡唑啉（AMPE)和7, 7, 8, 8-四氰基對苯二醌二甲烷（TCNQ)在非芳烴溶 劑溶解，經(jīng)脫除溶劑后烘干得到的復(fù)合材料，本發(fā)明的復(fù)合材料應(yīng)用于芳烴與非芳烴溶劑 混合物后，只選擇性地吸收混合物中的芳烴。
[0005] 雖然上述現(xiàn)有技術(shù)公開了一些選擇吸附芳烴的多孔復(fù)合材料，能夠滿足一定的需 要，比如處理垃圾焚燒發(fā)電在燃燒過程中產(chǎn)生的二惡英等尾氣，但這些現(xiàn)有技術(shù)仍存在一 定的缺陷：比如兩個單體分子共結(jié)晶得到上述多孔復(fù)合材料，由于兩個單體分子的成本高， 導(dǎo)致上述多孔復(fù)合材料成本高昂，不適于在工業(yè)上大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0006] 因此，對于吸附垃圾焚燒發(fā)電在燃燒過程中產(chǎn)生的二惡英等尾氣的多孔復(fù)合材料 存在進一步的改進和優(yōu)化需求，這也是該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的研宄熱點和重點之一，更是本發(fā)明 得以完成的動力和出發(fā)點所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的垃圾發(fā)電尾氣處理用多孔吸附材料成本高、不適于在工 業(yè)上大規(guī)模推廣應(yīng)用的技術(shù)問題，本發(fā)明人在進行了大量的深入研宄之后，從而完成了本 發(fā)明。
[0008] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，具體而言，涉及一種垃圾發(fā)電尾氣處理用多孔吸 附材料的制備方法，包括以下步驟：
[0009] 步驟（1)，將凹凸棒石、硅灰石、硅藻土分別粗碎，滾篩，將篩下的三種小顆粒礦物 混合均勻，獲得混合礦物，再噴稀硫酸，然后噴灑水至混合礦物，使用三輥機擠壓成片狀礦 物組合物；
[0010] 步驟（2)，將所述片狀礦物組合物堆放48小時以上，然后自然曬干至水分重量含 量小于20% ;
[0011] 步驟（3)，將所述水分重量含量小于20%的片狀礦物組合物輸入回轉(zhuǎn)窯進行焙 燒；
[0012] 步驟（4)，將焙燒后的礦物磨粉，氣流粉碎，即得垃圾發(fā)電尾氣處理用多孔吸附材 料。
[0013] 優(yōu)選的，步驟（1)中，所述滾篩的孔徑為2-5cm，該范圍包括了歸屬于其中的任何 具體點值，例如2cm、3cm、4cm或5cm，最優(yōu)選3cm，也包括了這些具體點值中的任何兩個點值 所構(gòu)成的范圍，較優(yōu)選3-4cm。
[0014] 優(yōu)選的，步驟（1)中，所述三種小顆粒中凹凸棒石：硅灰石：硅藻土的重量比為 (3-7) : (2-5) : (1-3)，該范圍包括了歸屬于其中的任何具體點值，例如3 : 2 : 1、3 : 2 : 3、3 : 5 : 1、3 : 5 : 3、7 : 2 : 1、7 : 2 : 3、7 : 5 : 1或7 : 5 : 3,最優(yōu)選5 : 3 : 2,也包括了這些具體點值中的任何兩個點值所構(gòu)成的范圍，較優(yōu)選（4-6) : (3-4): (2-3)〇
[0015] 優(yōu)選的，步驟（1)中，所述稀硫酸采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為5-15%的硫酸，該范圍包括 了歸屬于其中的任何具體點值，例如5%，6%，7%，8%，9%，10%，11%，12%，13%，14%或 15%，也包括了這些具體點值中的任何兩個點值所構(gòu)成的范圍，較優(yōu)選8-12%。
[0016] 優(yōu)選的，步驟（1)中，所述稀硫酸的用量為所述三種小顆粒礦物總重量的 20-40%，該范圍包括了歸屬于其中的任何具體點值，例如20%、22%、24%、26%、28%、 30 %、32 %、35 %、37 %、38 %或40 %，也包括了這些具體點值中的任何兩個點值所構(gòu)成的范 圍，較優(yōu)選25-35%。
[0017] 優(yōu)選的，步驟（1)中，繼續(xù)噴灑水至混合礦物之后，混合礦物的水分重量含量為 40-50%，該范圍包括了歸屬于其中的任何具體點值，例如40%、41%、42%、43%、44%、 45 %、46 %、47 %、48 %、49 %或50 %，最優(yōu)選45 %，也包括了這些具體點值中的任何兩個點 值所構(gòu)成的范圍，較優(yōu)選43-48 %。
[0018] 優(yōu)選的，步驟（1)中，所述片狀礦物組合物的片層厚度為控制1_4_，該范圍包括 了歸屬于其中的任何具體點值，例如1mm，2mm，3mm或4mm，最優(yōu)選2mm，也包括了這些具體點 值中的任何兩個點值所構(gòu)成的范圍，較優(yōu)選I_3mm。
[0019] 優(yōu)選的，步驟（3)中，所述水分重量含量小于20%的片狀礦物組合物用傳送帶輸 入所述回轉(zhuǎn)窯。
[0020] 優(yōu)選的，步驟（3)中，所述焙燒的溫度為540-560°C，該范圍包括了歸屬于其中的 任何具體點值，例如540°〇、542°〇、545°〇、547°〇、550°〇、553°〇、555°〇、557°〇、560°〇、最優(yōu)選 550°C，也包括了這些具體點值中的任何兩個點值所構(gòu)成的范圍，較優(yōu)選545-555°C。
[0021] 優(yōu)選的，步驟（3)中，所述焙燒的時間10-20分鐘，該范圍包括了歸屬于其中的任 何具體點值，例如11分鐘、12分鐘、13分鐘、14分鐘、15分鐘、16分鐘、17分鐘、18分鐘、19 分鐘或20分鐘，最優(yōu)選15分鐘，也包括了這些具體點值中的任何兩個點值所構(gòu)成的范圍， 較優(yōu)選13-18分鐘。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明采用凹凸棒石、硅灰石、硅藻土 作為原料，通過混合、擠壓、曬干、焙燒、粉碎等一系列步驟，尤其是采用稀硫酸對混合礦物 進行噴灑預(yù)處理，從而獲得垃圾發(fā)電尾氣處理用多孔吸附材料。本發(fā)明的礦物原料易得，價 格低廉，加工成本低；操作步驟簡單，容易控制；制得的多孔吸附材料對二惡英、重金屬鎘、 鉛，鹵素等垃圾焚燒氣體中有害物質(zhì)吸附效果理想，適于在工業(yè)上大規(guī)模應(yīng)用。
【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明 的保護范圍。
[0024] 實施例1
[0025] 本實施例涉及一種垃圾發(fā)電尾氣處理用多孔吸附材料的制備方法，由以下步驟組 成：
[0026] 步驟（1)，將凹凸棒石、硅灰石、硅藻土分別粗碎，孔徑2cm滾篩，將篩下的三種小 顆粒礦物混合均勻（凹凸棒石：硅灰石：硅藻土的重量比為3 : 2 : 3)，獲得混合礦物，再 噴稀硫酸（采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為10%的硫酸，用量為三種小顆粒礦物總重量的35% )，然后 噴灑水至混合礦物，使水分重量含量為50%，使用三輥機擠壓成片狀礦物組合物，片層厚度 為控制Imm ;
[0027] 步驟（2)，將所述片狀礦物組合物堆放48小時以上，然后自然曬干至水分重量含 量小于20% ;
[0028] 步驟（3)，將所述水分重量含量小于20%的片狀礦物組合物用傳送帶輸入回轉(zhuǎn)窯 進行焙燒，焙燒的溫度為545°C，焙燒的時間15分鐘；
[0029] 步驟（4)，將焙燒后的礦物磨粉，氣流粉碎，即得