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专利号: 201710112200X
申请人: 沈阳理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-11-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用污泥和牛粪制备多孔陶瓷复合材料和泡沫液的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

1)取新鲜的剩余污泥,调整含水率80-85%,加入污泥质量的0.1-2%的纳米钛酸钙、10-

20%的硅藻土、10-20%的质量百分含量为30%的双氧水,再按污泥质量与酸体积比为

1Kg:1L

的比例,加入0.1-0.2mol/L的盐酸溶液,搅拌均匀,加热微沸20-40min,固液分离,得到固体A和液体A;

2)取与污泥等质量的含水率为80-85%的新鲜牛粪,加入步骤1)得到液体A和占步骤1)中加入的盐酸体积的5-10%的5mol/L的硫酸,搅拌均匀,加热至80-100℃,搅拌反应10-

20min,得到污泥混合物;另取与步骤1)中加入的盐酸等摩尔的硝酸银,溶解于步骤1)中加入的盐酸溶液体积的1/10的水中,然后,在剧烈搅拌下,逐滴将硝酸银溶液加入污泥混合物中,滴完后,继续搅拌20min,反应完全,固液分离,得到固体B和液体B;

3)用氢氧化钙调整液体B的pH值为6-8,静置沉淀,固液分离,得到固体C和泡沫液;

4)向固体B中加水至刚好浸没固体,搅拌均匀,用氢氧化钠调pH值11-12,加热到80-100℃,继续搅拌,补加氢氧化钠,使溶液pH值保持在11-12,搅拌反应10-20min,冷却到室温,固液分离,得到固体D和液体D;

5)将固体A、固体C和固体D混合,120℃烘干,球磨2-8h,润湿成型,70-90℃烘干,于950-

1250℃煅烧,得到多孔陶瓷;

6)将步骤4)得到的液体D中加入步骤5)得到的多孔陶瓷质量的1-5%的催化剂,超声分散,再将多孔陶瓷浸泡于其中,继续超声振荡,同时加热浓缩至干,105℃干燥,置于炭化炉内,氮气保护下于400-500℃炭化40-120min,再置于活化炉内,通入多孔陶瓷材料质量的1倍的水蒸气,于800-1000℃活化20-30min,水洗,105℃烘干,得到多孔陶瓷复合材料;

所述的污泥为城市污水处理厂排放的剩余污泥;

所述的步骤6)中加入催化剂为纳米钛酸钙粉体、纳米钛酸锶粉体和纳米钒酸铋粉体中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的一种利用污泥和牛粪制备多孔陶瓷复合材料和泡沫液的方法,其特征在于,所述的步骤5)中煅烧方法为:以4℃/min的升温速度升到382 ℃, 并在此温度下保温30 min,再以相同的升温速度继续升温到烧成温度,并保温10-20 min,炉内冷却到室温。