一种复合型微电解填料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及环境保护水污染治理领域，特别是涉及对工业废水或生活污水进行预 处理的一种微电解填料的制备方法及应用。
【背景技术】
[0002] 微电解技术是利用金属腐蚀作用，形成原电池，通过一系列反应包括腐蚀、氧化还 原、混凝、絮凝、电场作用等对废水中有机物进行电化学降解。微电解技术的关键在于原电 池的形成。固定床微电解工艺是常见的反应类型，铁屑、焦炭、活性炭等多种原料直接混合 填充构成固定床。但由于微电解反应基本机理和固定床本身运行特性造成了运行一段时间 后填料层极易产生钝化、板结现象，严重影响了微电解工艺的运行稳定性。为了应对微电解 填料钝化、板结问题，申请号为200810230345. 0的发明专利公开了一种将炼焦用煤、铁屑 和粘合剂混合烧制而成的块状微电解填料，此种块状填料装填空隙较大，在一定程度上改 善了固定床微电解板结、钝化等问题，但实际运行过程中由于固定床本身的流体局限性，固 定床填料依然会出现板结、钝化等现象。
[0003] 现有技术将流态化技术引入微电解反应而形成流化微电解床，是解决上述板结钝 化问题的有效途径之一。申请号为200910067467. 7的发明专利公开了一种颗粒活性炭循 环微电解反应器，所述的反应器是以铁屑板固定在反应器中，通过曝气产生动力带动活性 炭循环，此种装置的发明解决了固定床微电解填料运行中板结、钝化的问题。但是出现活性 炭在流化体系中一直处于流动状态，铁/碳接触几率较低，铁和碳形成原电池不稳定，极大 地影响了铁炭微电解的效率的问题。
[0004] 解决流化微电解床运行中铁和碳形成原电池效率低问题的关键在于铁和碳良好 的接触。申请号为201110070571. 9的发明专利公开了一种多孔化的碳基复合微电解滤料 的制备方法，其特征是将在常温下将一定质量比的一种或多种金属粉末与碳质中间相粉末 进行充分的混合，然后压制成型，在绝氧的条件下进行加热制备而成。此种发明使得铁和碳 紧密结合，并且产生了很多微孔，一定程度上提高了铁炭微电解的效率。但诸如上述制备的 复合微电解填料存在机械强度低、易磨损、流化困难等问题，因而目前皆应用于固定微电解 床。因此开发易流化、机械强度高的复合型微电解填料是解决填料钝化板结，进一步提高微 电解技术应用适用性的关键点。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对现有技术存在的不足之处，提供一种区别于现有微电解填料 的机械强度高、密度可控、比表面积大、可流化的复合型微电解填料。该填料适用于流化床 运行工艺，克服了常规填料易钝化、板结、机械强度低等缺点，且处理效果明显高于铁、碳分 相流化技术。
[0006] -种复合型流化微电解填料，包括以下组份（以质量计）：
[0007]
【主权项】
1. 一种复合型微电解填料，其特征在于以质量计包括以下组份：
2. 根据权利要求1所述的填料，其特征在于：所述有机纤维为聚丙烯腈纤维、浙青纤维 纤维原丝。
3. 根据权利要求1所述的填料，其特征在于所述的铁屑的粒径〈100目。
4. 根据权利要求1所述的填料，其特征在于所述的铝粉的粒径〈100目。
5. 根据权利要求1所述的填料，其特征在于所述的粘合剂为聚乙二醇-400、聚乙烯醇、 磷酸中的一种。
6. 根据权利要求1所述的填料，其特征在于所述的粘土为高岭土、膨润土、凹凸棒土、 蒙脱土、水云母粘土的一种或几种。
7. -种权利要求1所述复合型微电解填料的制备方法，包括以下步骤： 1) 将有机纤维、铁屑、铝粉、粘合剂、粘土按照一定比例混匀，在10?15MPa的压强下制 成粒径10?20mm的颗粒； 2) 将所述颗粒于80?100°C干燥4?5h，经200?300°C预氧化1?2h，随后在惰性 气体保护下1〇〇〇?1300°C碳化1?2h，将碳化的填料粉碎成40?60目的颗粒放入无机 酸中扩孔，烘干即得复合型流化微电解填料。
8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的无机酸为5?10m〇l/L的盐酸 或5?10mol/L的硝酸。
9. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所制备的微电解填料用于工业废水 和生活污水微电解处理。
【专利摘要】本发明提供一种复合型微电解填料及其制备方法，本发明与普通微电解填料相比，由于有机纤维碳化后质轻，因此以其为基材的填料的比重降低，又由于本发明加入一定比例的铝粉，更进一步降低了填料的比重，因此本发明的填料可流化性强，运行能耗低。
【IPC分类】C02F1-461
【公开号】CN104556307
【申请号】CN201310468767
【发明人】王哲明, 沈树宝, 王桂林, 黄勇, 陈英文, 罗翔, 章继龙, 邱玉, 韩哓磊, 郭玉旗
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石化扬子石油化工有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月9日