一种利用工业废渣改性生物炭脱除重金属离子的方法
专利汇可以提供一种利用工业废渣改性生物炭脱除重金属离子的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种利用工业废渣改性 生物 炭 脱除重 金属离子 的方法，具体包括（1）原料的预处理；（2）工业废渣的活化；（3）经活化的工业废渣与经处理的有机废弃物的混合；（4）混合均匀的样品的 热解 ；（5）热解残渣对受重金属污染的 水 溶液中重金属的脱除；（6）重金属离子分析和脱除率的计算等步骤。本发明利用廉价的工业废渣作为 传热 载体与活化剂，在生物炭形成过程中，提高生物炭中的芳 烃 聚合程度，改善生物炭物理化学微结构，工业废渣中的污染组分在热解过程中得到固定， 碱 性降低，实现有机废弃物的 能源 化、材料化与工业废渣的无害化、资源化利用。，下面是一种利用工业废渣改性生物炭脱除重金属离子的方法专利的具体信息内容。
1.一种利用工业废渣改性生物炭脱除重金属离子的方法，其特征在于，具体步骤如下:
（1）原料的预处理：将水分低于10%的有机废弃物破碎至粒径3 mm以下，保存备用；
（2）工业废渣的活化：将工业废渣放入加热炉中进行活化；
（3）将步骤（2）制得的经活化的工业废渣与步骤（1）获得的经处理的有机废弃物按比例混合均匀；
（4）将步骤（3）获得的按比例混合均匀的样品分别放入热解反应器热解，通入一定氮气进行保护；
（5）将热解反应得到的热解残渣置于重金属污染的水溶液中，搅拌60-90 min、离心15-
30 min；
（6）取上清液进行重金属离子分析，与空白试验进行对比，计算脱除率。
2.如权利要求1所述的一种利用工业废渣改性生物炭脱除重金属离子的方法，其特征在于，步骤（3）中的工业废渣与有机废弃物的混合质量比为0：1-1：1。
3.如权利要求1所述的一种利用工业废渣改性生物炭脱除重金属离子的方法，其特征在于，步骤（2）中的工业废渣的活化温度为500-700℃，活化时间为2 h。
4.如权利要求1所述的一种利用工业废渣改性生物炭脱除重金属离子的方法，其特征在于，步骤（4）中氮气的载气流速为0.08 0.1 L/min，热解反应条件为以8-12℃/min的升温~
速率升温到400 900℃，热解反应40-90 min。
~
5.如权利要求1所述的一种利用工业废渣改性生物炭脱除重金属离子的方法，其特征在于，所述有机废弃物包括农林废弃物、生物垃圾中的有机组分和装修垃圾中的木质碎屑中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的一种利用工业废渣改性生物炭脱除重金属离子的方法，其特征在于，所述工业废渣为炼铝废渣、炼钢废渣、炼铜废渣、有色金属炼制厂排放的工业污泥和失效的催化剂中的一种或多种。
一种利用工业废渣改性生物炭脱除重金属离子的方法
技术领域
背景技术
发明内容
（2）工业废渣的活化：将工业废渣放入加热炉中，在500-700℃条件下，进行热活化2 h；
（3）将步骤（2）制得的经活化的工业废渣与步骤（1）获得的经处理的有机废弃物按质量比0：1-1：1混合均匀；
（4）将步骤（3）获得的按比例混合均匀的样品分别放入热解反应器热解，通入一定氮气，载气流速为0.08 0.1 L/min，以8-12℃/min的升温速率升温到400 900℃，热解反应40-~ ~
90 min；
（5）将热解反应得到的热解残渣置于重金属污染的水溶液中，搅拌60-90 min、离心15-
30 min；
（6）取上清液进行重金属离子分析，与空白试验进行对比，计算脱除率。
（2）工业废渣与有机固废协同处置过程中，工业废渣中的污染组分得到有效抑制，有机固废的能源利用率提高，解决了木质废物随意堆置浪费资源的问题，也解决了工业废渣填埋带来二次污染的问题，使其无害化利用；
（3）在热解源头，加入工业废渣作为活化剂，不仅可以降低生物炭活化过程中能耗与成本，且得到的生物炭比表面积增大了50-100%，平均孔径增加了50%以上；
（4）热解过程中加入工业废渣后，得到的生物炭应用于水溶液中重金属离子吸附，脱除率可以达到95%以上；
（5）吸附重金属离子后的生物炭，经过标准HJ/T 299-2007方法鉴定，重金属在生物炭中可以有效固定。
附图说明
具体实施方式
30 min，取上层清液进行六价铬分析，经计算，其六价铬离子脱除率为8.04%。吸附铬离子的生物炭经干燥后，经标准HJ/T 299-2007方法进行生态风险评价可知，吸附后的铬离子在生物炭中可以有效固定。
700℃，热解加热保持60 min，产生热解气、液态产物和热解炭，气体产率为38%，焦油产率为
22%，生物炭产率为29%，热解水产率为11%，生物炭的比表面积在220-280 m2/g，平均孔径在
2-10 nm。取1 g生物炭置于3 mg/L的六价铬离子溶液中进行吸附试验，搅拌60-90 min，离心15-30 min，取上层清液进行六价铬分析，经计算，其六价铬离子脱除率为95.11%。吸附铬离子的生物炭经干燥后，经标准HJ/T 299-2007方法进行生态风险评价可知，吸附后的铬离子在生物炭中可以有效固定。
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