垃圾发电尾气处理用多孔吸附材料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种多孔吸附材料的制备方法，具体涉及一种垃圾发电尾气处理用多 孔吸附材料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 垃圾焚烧发电是指使用特殊的垃圾焚烧设备，以城市工业和生活垃圾为燃烧介 质，在对垃圾进行焚烧处理的同时，利用其产生的能量发电的一种新型发电方式。
[0003] 焚烧发电在燃烧过程中会产生一个副产品一一二恶英，它被世界卫生组织称做 "最毒的致癌物质"，随烟气排放到大气中，给空气造成严重的第二次污染。发达国家城市生 活垃圾焚烧炉燃烧过程中产生的二恶英占已知二恶英各生成源生成量的95%。目前国外一 些发达国家对垃圾焚烧项目有一定限制，日本等国甚至立法关闭或禁建垃圾焚烧设施。同 时，焚烧中产生的灰渣和飞灰重金属含量很高，其处理也是难题。有的地方实行二次填埋， 又留下二次污染土地的隐患。虽然技术上可以提高焚烧炉炉温分解二恶英，再用活性炭吸 附，灰尘可以通过布袋除尘解决，但这些环保设施投资巨大，目前大量通过技术改造等方式 上马的垃圾焚烧电厂根本无力处理，环保部门的软硬件条件也不够，监测无法到位，而且二 恶英测试费用也极其昂贵。综上，由于垃圾焚烧发电尾气对环境造成严重的二次污染，所以 研宄如何对垃圾焚烧发电尾气进行进一步处理显得非常重要，比如开发垃圾发电尾气处理 用多孔吸附材料就是一个非常具有应用价值的方向。
[0004] CN103949219A(公开日2014-07-30)公开了一种选择吸附芳烃的多孔复合材 料的制备方法，该材料由两个单体分子共结晶得到，即由1-乙酰基-3-(4-甲氧基苯 基）-5-(9-蒽基）吡唑啉（AMPE)和7, 7, 8, 8-四氰基对苯二醌二甲烷（TCNQ)在非芳烃溶 剂溶解，经脱除溶剂后烘干得到的复合材料，本发明的复合材料应用于芳烃与非芳烃溶剂 混合物后，只选择性地吸收混合物中的芳烃。
[0005] 虽然上述现有技术公开了一些选择吸附芳烃的多孔复合材料，能够满足一定的需 要，比如处理垃圾焚烧发电在燃烧过程中产生的二恶英等尾气，但这些现有技术仍存在一 定的缺陷：比如两个单体分子共结晶得到上述多孔复合材料，由于两个单体分子的成本高， 导致上述多孔复合材料成本高昂，不适于在工业上大规模推广应用。
[0006] 因此，对于吸附垃圾焚烧发电在燃烧过程中产生的二恶英等尾气的多孔复合材料 存在进一步的改进和优化需求，这也是该技术领域内的研宄热点和重点之一，更是本发明 得以完成的动力和出发点所在。
【发明内容】
[0007] 为了克服现有技术存在的垃圾发电尾气处理用多孔吸附材料成本高、不适于在工 业上大规模推广应用的技术问题，本发明人在进行了大量的深入研宄之后，从而完成了本 发明。
[0008] 本发明通过以下技术方案实现，具体而言，涉及一种垃圾发电尾气处理用多孔吸 附材料的制备方法，包括以下步骤：
[0009] 步骤（1)，将凹凸棒石、硅灰石、硅藻土分别粗碎，滚筛，将筛下的三种小颗粒矿物 混合均匀，获得混合矿物，再喷稀硫酸，然后喷洒水至混合矿物，使用三辊机挤压成片状矿 物组合物；
[0010] 步骤（2)，将所述片状矿物组合物堆放48小时以上，然后自然晒干至水分重量含 量小于20% ;
[0011] 步骤（3)，将所述水分重量含量小于20%的片状矿物组合物输入回转窑进行焙 烧；
[0012] 步骤（4)，将焙烧后的矿物磨粉，气流粉碎，即得垃圾发电尾气处理用多孔吸附材 料。
[0013] 优选的，步骤（1)中，所述滚筛的孔径为2-5cm，该范围包括了归属于其中的任何 具体点值，例如2cm、3cm、4cm或5cm，最优选3cm，也包括了这些具体点值中的任何两个点值 所构成的范围，较优选3-4cm。
[0014] 优选的，步骤（1)中，所述三种小颗粒中凹凸棒石：硅灰石：硅藻土的重量比为 (3-7) : (2-5) : (1-3)，该范围包括了归属于其中的任何具体点值，例如3 : 2 : 1、3 : 2 : 3、3 : 5 : 1、3 : 5 : 3、7 : 2 : 1、7 : 2 : 3、7 : 5 : 1或7 : 5 : 3,最优选5 : 3 : 2,也包括了这些具体点值中的任何两个点值所构成的范围，较优选（4-6) : (3-4): (2-3)〇
[0015] 优选的，步骤（1)中，所述稀硫酸采用质量分数浓度为5-15%的硫酸，该范围包括 了归属于其中的任何具体点值，例如5%，6%，7%，8%，9%，10%，11%，12%，13%，14%或 15%，也包括了这些具体点值中的任何两个点值所构成的范围，较优选8-12%。
[0016] 优选的，步骤（1)中，所述稀硫酸的用量为所述三种小颗粒矿物总重量的 20-40%，该范围包括了归属于其中的任何具体点值，例如20%、22%、24%、26%、28%、 30 %、32 %、35 %、37 %、38 %或40 %，也包括了这些具体点值中的任何两个点值所构成的范 围，较优选25-35%。
[0017] 优选的，步骤（1)中，继续喷洒水至混合矿物之后，混合矿物的水分重量含量为 40-50%，该范围包括了归属于其中的任何具体点值，例如40%、41%、42%、43%、44%、 45 %、46 %、47 %、48 %、49 %或50 %，最优选45 %，也包括了这些具体点值中的任何两个点 值所构成的范围，较优选43-48 %。
[0018] 优选的，步骤（1)中，所述片状矿物组合物的片层厚度为控制1_4_，该范围包括 了归属于其中的任何具体点值，例如1mm，2mm，3mm或4mm，最优选2mm，也包括了这些具体点 值中的任何两个点值所构成的范围，较优选I_3mm。
[0019] 优选的，步骤（3)中，所述水分重量含量小于20%的片状矿物组合物用传送带输 入所述回转窑。
[0020] 优选的，步骤（3)中，所述焙烧的温度为540-560°C，该范围包括了归属于其中的 任何具体点值，例如540°〇、542°〇、545°〇、547°〇、550°〇、553°〇、555°〇、557°〇、560°〇、最优选 550°C，也包括了这些具体点值中的任何两个点值所构成的范围，较优选545-555°C。
[0021] 优选的，步骤（3)中，所述焙烧的时间10-20分钟，该范围包括了归属于其中的任 何具体点值，例如11分钟、12分钟、13分钟、14分钟、15分钟、16分钟、17分钟、18分钟、19 分钟或20分钟，最优选15分钟，也包括了这些具体点值中的任何两个点值所构成的范围， 较优选13-18分钟。
[0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明采用凹凸棒石、硅灰石、硅藻土 作为原料，通过混合、挤压、晒干、焙烧、粉碎等一系列步骤，尤其是采用稀硫酸对混合矿物 进行喷洒预处理，从而获得垃圾发电尾气处理用多孔吸附材料。本发明的矿物原料易得，价 格低廉，加工成本低；操作步骤简单，容易控制；制得的多孔吸附材料对二恶英、重金属镉、 铅，卤素等垃圾焚烧气体中有害物质吸附效果理想，适于在工业上大规模应用。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明 的保护范围。
[0024] 实施例1
[0025] 本实施例涉及一种垃圾发电尾气处理用多孔吸附材料的制备方法，由以下步骤组 成：
[0026] 步骤（1)，将凹凸棒石、硅灰石、硅藻土分别粗碎，孔径2cm滚筛，将筛下的三种小 颗粒矿物混合均匀（凹凸棒石：硅灰石：硅藻土的重量比为3 : 2 : 3)，获得混合矿物，再 喷稀硫酸（采用质量分数浓度为10%的硫酸，用量为三种小颗粒矿物总重量的35% )，然后 喷洒水至混合矿物，使水分重量含量为50%，使用三辊机挤压成片状矿物组合物，片层厚度 为控制Imm ;
[0027] 步骤（2)，将所述片状矿物组合物堆放48小时以上，然后自然晒干至水分重量含 量小于20% ;
[0028] 步骤（3)，将所述水分重量含量小于20%的片状矿物组合物用传送带输入回转窑 进行焙烧，焙烧的温度为545°C，焙烧的时间15分钟；
[0029] 步骤（4)，将焙烧后的矿物磨粉，气流粉碎，即得