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一种蓄盐材料制备方法

阅读：81发布：2024-01-29

专利汇可以提供一种蓄盐材料制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种蓄盐材料制备方法。本发明所公开的方法包括将无机盐含量为6-20wt％的垃圾焚烧飞灰压制成型后升温至400-800℃，接着在成型件上直接通电烧结得无机盐含量为6-20wt％的蓄盐材料。本发明克服了传统利用垃圾焚烧飞灰制备蓄盐材料难烧结、无机盐烧结过程易挥发等问题，对垃圾焚烧飞灰无害处置和资源化利用，具有重要的经济价值和生态环保价值。，下面是一种蓄盐材料制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种蓄盐材料制备方法，其特征在于，方法包括将无机盐含量为6-20wt％的垃圾焚烧飞灰压制成型后升温至400—800℃，接着在成型件上直接通电烧结得无机盐含量为6-
20wt％的蓄盐材料。
2.如权利要求1所述的蓄盐材料制备方法，其特征在于，所述制备方法的无机盐挥发率小于1％。
3.如权利要求1所述的蓄盐材料制备方法，其特征在于，所述垃圾飞灰中添加有粉煤灰。
4.如权利要求1、2或3所述的蓄盐材料制备方法，其特征在于，所述垃圾焚烧飞灰、或垃圾焚烧飞灰和粉煤灰中氧化物含量为80-94wt％，所述氧化物包括氧化硅、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化铁、氧化钠和氧化钾。
5.如权利要求4所述的蓄盐材料制备方法，其特征在于，所述氧化硅含量为20-40wt％，氧化钙和氧化镁含量为20-65wt％，氧化铝和氧化铁含量为5-30wt％，氧化钠和氧化钾含量为2-8wt％。
6.如权利要求1所述的蓄盐材料制备方法，其特征在于，所述成型压力为10-30Mpa，通电电压为5-50V/mm，烧结时间为30-300秒，其中/mm为通电电极之间的单位距离。
7.如权利要求1所述的蓄盐材料制备方法，其特征在于，采用水洗、或水洗和复配方法控制原料中的无机盐含量在6-20wt％。
8.权利要求1所述方法制备的蓄盐材料作为道路融雪剂的应用。
9.权利要求1所述方法制备的蓄盐材料作为蓄热材料的应用。

说明书全文

一种蓄盐材料制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及蓄盐材料技术，具体涉及一种蓄盐材料制备方法。

背景技术

[0002] 蓄盐材料在道路融雪抑冰、蓄热材料领域具有广泛的应用。现有的蓄盐材料制备方法主要采用高温烧结，温度高达1400℃，并且烧结前后盐分含量波动大，盐分挥发严重，不仅不利于材料制造，而且高温烧结过程存在高能耗、高排放易造成空气污染等问题。

发明内容

[0003] 针对现有技术的缺陷或不足，本发明提供了一种蓄盐材料制备方法。

[0004] 本发明提供的蓄盐材料制备方法包括：将无机盐含量为6-20wt％的垃圾焚烧飞灰压制成型后升温至400-800℃，接着在成型件上直接通电烧结得无机盐含量为6-20wt％的蓄盐材料。

[0005] 进一步，本发明制备方法的无机盐挥发率小于1％。

[0006] 有些实施方案中，所述垃圾飞灰中添加有粉煤灰。

[0007] 优选的，本发明的垃圾焚烧飞灰、或垃圾焚烧飞灰和粉煤灰中氧化物含量为80-94wt％，所述氧化物包括氧化硅、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化铁、氧化钠和氧化钾。

[0008] 更优选的，本发明的垃圾焚烧飞灰、或垃圾焚烧飞灰和粉煤灰中氧化硅含量为20-40wt％，氧化钙和氧化镁含量为20-65wt％，氧化铝和氧化铁含量为5-30wt％，氧化钠和氧化钾含量为2-8wt％。

[0009] 可选的，本发明中成型压力为10-30Mpa，通电电压为5-50V/mm，烧结时间为30-300秒，其中/mm为通电电极之间的单位距离。

[0010] 可选的，本发明采用水洗、或水洗和复配方法控制原料中的无机盐含量在6-20wt％。

[0011] 本发明制备的蓄盐材料可作为道路融雪剂或蓄热材料应用。与现有技术相比，本发的有益效果是：

[0012] (1)传统蓄盐材料制备方法中氧化物原料组成中氧化硅和氧化铝含量高，并且氧化钙含量高的材料难烧结，需1400℃以上的高温烧结温度，本发明可烧结氧化物组成范围广，温度低，最高烧结炉温只有800℃；并且本发明利用垃圾焚烧飞灰中存在可观的溶盐的前提条件，控制溶盐在材料中的含量，通过快速电场烧结制备蓄盐材料，不仅避免了传统蓄盐材料高温烧结溶盐大量挥发问题，垃圾焚烧飞灰中的二噁英得到分解，重金属通过烧结固化，溶盐作为材料的有用组成合理存在于材料中，实现垃圾焚烧飞灰资源化利用和无害化处置，具有良好的经济和社会效益，可为道路冬季安全运营提供廉价融雪抑冰材料保障，为高温蓄热设备提供高蓄热材料。

[0013] (2)进一步，通过控制飞灰中氧化物含量与比例，可取得固化重金属的效果。

[0014] (3)本发明的制备时间短，大幅度降低无机盐在烧结过程中的挥发，无机盐挥发率小于1wt％，溶盐成分波动小。

[0015] (4)本发明制备的蓄盐材料致密度高，蓄盐材料强度高，含盐量适中，便于实际应用。附图说明

[0016] 图1为实施例1制得的蓄盐材料外观图；

[0017] 图2为实施例2制得的蓄盐材料外观图。

具体实施方式

[0018] 一般的垃圾焚烧飞灰中无机盐含量为10-40％，本发明可采用水洗方法将垃圾焚烧飞灰中的水溶性盐控制在6-20wt％含量范围内，或者将飞灰水洗控制盐含量小于5％以后，再和原灰进行复配，获得6-20wt％无机盐含量制备原料。本发明所述无机盐含量是指采用水溶解法测定的无机盐含盐量。

[0019] 垃圾焚烧飞灰中氧化物种类一般为氧化硅、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化铁、氧化钠、氧化钾、氧化铅、氧化隔或/和氧化铬等，由于各地垃圾焚烧飞灰成分波动较大，氧化物含量变化范围较大，可通过添加粉煤灰等措施实现氧化物含量的调整。

[0020] 本发明的无机盐挥发率＝((制备原料中的无机盐质量百分比含量-蓄盐材料中的无机盐质量百分比含量)/制备原料中的无机盐质量百分比含量)*100％。

[0021] 本发明的“V/mm”为在成型原料上直接施加电压的单位，表示在成型原料的每毫米长度上施加电压的大小，其中成型原料的长度方向为成型原料安装在一组电极之间后一个电极到另一个电极的方向。

[0022] 除非另有说明，本发明中的其他术语根据相关领域技术人员的常规认识理解。

[0023] 实施例1：

[0024] 表1原始飞灰化学组成折合成氧化物组成

[0025]

[0026]

[0027] 将无机盐含量为30wt％如表1的垃圾焚烧飞灰，进行水洗至含盐量20％烘干，后10Mpa压力下压制成型，在400℃，50V/mm电场下，烧结30秒，获得无机盐含量20％的蓄盐材料。

[0028] 实施例2：

[0029] 将无机盐含量为30wt％如表1的垃圾焚烧飞灰，进行水洗至含盐量小于小于5％烘干得水洗飞灰，按照45wt％原垃圾焚烧飞灰、50wt％水洗飞灰和5wt％粉煤灰(表2所示)进行复配得无机盐含量为18.3％垃圾焚烧飞灰；

[0030] 表2粉煤灰成分表

[0031]

[0032] 复配后的垃圾焚烧飞灰经20Mpa压力下压制成型，在600℃，30V/mm电场下，烧结150秒，获得无机盐含量18.1％的蓄盐材料，材料外观如图1所示；

[0033] 将材料粉碎成粒度小于9.5mm的待测样品，采用GBT30810-2014方法进行重金属浸出检测，该实施例的材料检验结果合格；

[0034] 表3

[0035]

[0036]

[0037] 取整块材料进行导电率检测，该实施例的材料在去离子水中的电导率如表3所示。

[0038] 实施例3：

[0039] 将无机盐含量为30wt％如表1的垃圾焚烧飞灰，进行水洗至含盐量小于小于5wt％烘干得水洗飞灰，按照原垃圾焚烧飞灰、50wt％水洗飞灰进行复配得含盐量为8.2wt％垃圾焚烧飞灰，20Mpa压力下压制成型，在480℃，40V/mm电场下，烧结200秒，获得无机盐含量8.2wt％的蓄盐材料，材料外观如图2所示；对整块材料进行导电率检测，该实施例的材料在去离子水中的电导率如表4所示：

[0040] 表4

[0041]

[0042] 实施例4：

[0043] 将无机盐含量为30wt％如表1的垃圾焚烧飞灰，进行水洗至含盐量6％烘干，后30Mpa压力下压制成型，在800℃，5V/mm电场下，烧结300秒，获得无机盐含量6％的蓄盐材料。

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