一种含油污泥与生物质复合制备多级孔活性炭的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107285309A(43)申请公布日2017.10.24(21)申请号201710499400.5(22)申请日2017.06.27(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人黄群星林炳丞王君马增益金余其王飞蒋旭光池涌严建华(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人叶志坚(51)Int.Cl.C01B32/33(2017.01)C01B32/348(2017.01)C01B32/324(2017.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种含油污泥与生物质复合制备多级孔活性炭的方法(57)摘要本发明公开了一种含油污泥与生物质复合制备多级孔活性炭的方法，包括以下步骤：将含油污泥离心取上层油相，与生物质颗粒混合后放入管式炉中，在惰性气氛保护下以2-5℃/min升温至350-450℃并保温90-120min，冷却至室温完成碳化过程；然后将固体与KOH均匀混合，在惰性气氛保护下升温至800-850℃保温60-90min，自然冷却完成活化工艺；将所得固体洗涤烘干研磨得到所述多级孔活性炭。制备得到的活性炭比表面积超过1800m2/g，平均孔径3nm左右。本发明以生物质和高粘度、成分复杂的含油污泥为原料，具有原料来源广、成本低、设备简单、无污染，制备过程中的副产物能够回收利用的优点。CN107285309ACN107285309A权利要求书1/1页1.一种含油污泥与生物质复合制备多级孔活性炭的方法，所述活性炭的比表面积在1800m2/g以上，孔径分布主要在0.5-4nm之间，平均孔径在3nm左右，孔容积大于1.5cm3/g；其特征在于该方法包括以下步骤：步骤(1)、将含油污泥离心分离后，去除中层的水分和底层的固体渣，得到上层油相产物；步骤(2)、将生物质破碎研磨，得到生物质颗粒；步骤(3)、将步骤(1)所得的油相产物和步骤(2)所得的生物质颗粒均匀混合后，放入刚玉坩埚中，在惰性气氛保护下以2-5℃/min升温至350-450℃并保温90-120min，自然冷却到室温后得到块状固体，研磨成颗粒；步骤(4)、将步骤(3)得到固体颗粒与KOH粉末均匀混合后放入刚玉坩埚中，在惰性气氛保护下升温至800-850℃，保温60-90min，自然冷却到室温，取出后用去离子水冲洗至滤液呈中性，干燥研磨得到所述多级孔活性炭。2.如权利要求1所述的一种含油污泥与生物质复合制备多级孔活性炭的方法，其特征在于所述的含油污泥为原油生产加工过程中产生的一种高粘度、成分复杂的黑色乳状物。3.如权利要求1所述的一种含油污泥与生物质复合制备多级孔活性炭的方法，其特征在于所述的生物质为农业生产过程中产生的固体废弃物。4.如权利要求1所述的一种含油污泥与生物质复合制备多级孔活性炭的方法，其特征在于步骤(1)所述的离心参数为：3000-4000rpm，离心10-20min，过程温度为15-20℃。5.如权利要求1所述的一种含油污泥与生物质复合制备多级孔活性炭的方法，其特征在于步骤(2)所述的生物质颗粒为60-80目左右。6.如权利要求1所述的一种含油污泥与生物质复合制备多级孔活性炭的方法，其特征在于步骤(3)所述的研磨颗粒大小为1.5-2m。7.如权利要求1所述的一种含油污泥与生物质复合制备多级孔活性炭的方法，其特征在于步骤(3)步骤(1)所得的油相产物和步骤(2)所得的生物质颗粒的质量比为1：(0.2-1)。8.如权利要求1所述的一种含油污泥与生物质复合制备多级孔活性炭的方法，其特征在于步骤(4)所述固体颗粒与KOH粉末的混合质量比为1：(3-5)。2CN107285309A说明书1/5页一种含油污泥与生物质复合制备多级孔活性炭的方法技术领域[0001]本发明涉及石油化工行业含油污泥有毒有害固体废弃物和农业生产过程中生物质废弃物资源化利用技术领域，特别涉及一种含油污泥与生物质复合制备多级孔活性炭的方法。背景技术[0002]含油污泥是在原油勘探、开采、运输、储存、清罐、炼制等过程中产生的一种水、油、渣高度乳化的粘稠状固体废弃物。含油污泥成分复杂，含有大量原油、沥青质、蜡质、水分、固体颗粒以及各种药剂，具有难降解、有毒、有害等特点，不易处理且污染环境，属于国家危险废物名录中危险废物类别HW08。通常，含油污泥含有30-50％的水，10-12％的固体颗粒和30-50％的油，而油相又由饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质组成。胶质和沥青质的存在促进了含油污泥中乳化物的稳定性，大大增加了含油污泥的处理难度。目前，焚烧法是含油污泥无害化处理方法之一，但是存在着成本高、易产生二次污染的问题。而资源化处理方法主要包括：机械分离、化学萃取和热转化方法，但是