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一种利用市政污泥去除焦油的方法


技术摘要:
本发明公开了一种利用市政污泥去除焦油的方法,利用市政污泥热解碳作为催化剂载体,污泥热解碳结合金属活性物质制备形成新型复合催化剂,催化剂应用于可燃固体废弃物热解过程中焦油的去除,焦油的去除率可以达到64%;本发明的原料市政污泥来源广泛,价格低廉,且充分  全部
背景技术:
: 市政污泥既是一种固体废弃物,又可以作为资源进行利用,然而土地填埋、露天堆 放和外运的污泥绝大部分属于随意处置,真正实现安全处置的比例不超过20%。在自然资 源逐渐匮乏的时代背景下,进一步实现市政污泥的资源化、能源化、高值化利用是对市政污 泥处理处置事业新的要求。其中,热转化是市政污泥有效的利用方式,热转化可以将污泥转 化为多孔的固体碳,固体碳在作为催化剂、吸附剂及土壤缓释肥等方面具有广泛的应用前 景。 热转化过程会产生焦油,它是一种具有高粘度和毒性的高芳香度碳氢化合物复杂 混合物,其存在易引起管路堵塞及腐蚀,排放到环境中会造成人体危害,焦油的去除是热转 化研究中的关键问题。
技术实现要素:
: 本发明的目的是提供一种利用市政污泥去除焦油的方法,利用市政污泥热解碳作 为去除焦油的催化剂载体,污泥热解碳结合金属活性物质制备形成新型复合催化剂,应用 于热解过程中焦油的去除。 本发明是通过以下技术方案予以实现的: 一种利用市政污泥去除焦油的方法,该方法包括以下步骤: (1)市政污泥进行压滤脱水处理使含水率低于85%然后烘干处理,烘干后的污泥 在惰性气氛下600-900℃热解1~3h得到污泥热解炭; (2)将步骤(1)得到的污泥热解碳通过湿式浸渍方法负载金属活性物质,所述金属 选自Fe、Ni、Cu中任一种,负载后的固体混合物进行惰性气体下600-900℃二次煅烧1~3h, 得到以污泥碳基为载体的去除焦油复合催化剂,所述的金属活性物质的负载量为3-20%; (3)将步骤(2)得到的复合催化剂添加于固体废弃物的热解过程中,达到去除焦油 的效果。 市政污泥经过热解得到的污泥热解碳的主要成分为C和耐高温的氧化物SiO2、 Al2O3等,C和SiO2结构为其作为催化剂载体提供了极有利条件;制备形成的复合催化剂中含 有FeC和FeSiO3结构,FeC和FeSiO3结构的存在既保证了催化剂的催化活性,同时也增强了催 化剂的稳定性。同时金属活性物质的加入增强了其去除焦油的能力。 优选地,步骤(1)中所述的惰性气体包括但不限于氮气、氩气、氦气等。 优选地,步骤(2)具体步骤为:取NiCl2·6H2O或FeCl3·6H2O或CuCl2·2H2O溶于水 中得到溶液,称取步骤(1)得到的的污泥热解碳溶于溶液中并进行搅拌,搅拌后的混合溶液 进行烘干处理得到固体混合物,然后对固体混合物进行惰性气体下600-900℃二次煅烧1~ 3 CN 111592903 A 说 明 书 2/3 页 3h得到复合催化剂;其中金属Fe或Ni或Cu与污泥热解碳的质量比为0.03:1~0.2:1。 优选地,步骤(3)所述的热解过程的原料是可燃固体废弃物,包括但不限于生活垃 圾、农林废弃物、市政污泥、塑料、木材、工业固体废弃物等;热解中添加的催化剂与固体废 弃物的质量比为0.1:1~1:1。 本发明的有益效果如下: 1)本发明的原料市政污泥来源广泛,价格低廉,且充分利用了市政污泥热解碳作 为载体的优良特性,即为市政污泥提供了一种资源化的利用方法,又发明了一种新的去除 焦油的材料。 2)污泥热解碳结合金属活性物质制备形成新型复合催化剂,应用于可燃固体废弃 物热解过程中焦油的去除,焦油的去除率可以达到64%。 附图说明: 图1是实施例1制备的复合催化剂的SEM照片; 图2为实施例1制备的复合催化剂的XRD图。
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