1.环保免煅烧的煤矸石活化方法,其特征在于,包括以下步骤:
粉碎研磨:按照重量份,将52~75份煤矸石、12~26份铝土矿渣和4~9份助磨剂混合均匀,粉碎研磨过20~30目筛得到混合细粉;
加热除湿:将混合细粉加入恒温搅拌机内,升温至105~115℃,以450~600rpm转速搅拌3~5小时得到含湿量小于0.6%的干燥细粉;
微波炭化、吸附:将干燥细粉加入微波加热炉内,并在微波加热炉的排气口处放置多孔吸附剂,在650~690W的功率下将温度升高至660~780℃,微波处理25~40min得到炭化细粉,多孔吸附剂对产生的废气进行吸附;
造球活化:将炭化细粉与活化剂按照重量比3~5:0.2~0.7混合均匀,加水后通入压球成型机内,得到粒径20~40mm的造球颗粒;
研磨过筛:将造球颗粒通入研磨机内,在入磨温度250~310℃、出磨温度70~90℃的条件下研磨20~30min,过200~350目筛得到煤矸石活化料。
2.根据权利要求1所述的环保免煅烧的煤矸石活化方法,其特征在于,所述多孔吸附剂的制备方法包括以下步骤:S1、将玉米秸秆置于90~105℃烘干,粉碎后过20~30目筛得到玉米秸秆粉,将玉米秸秆粉加入浓度0.08~0.15mol/L的醋酸钙溶液中,再加入浓度3.6~4.5mol/L的醋酸铵缓冲液,混合搅拌均匀后,超声振荡20~30min,静置22~26小时得到秸秆混合液;
S2、向秸秆混合液中加入浓度0.02~0.09mol/L的磷酸二氢铵溶液,滴加10vt%的氨水调节pH值至7~8;水浴升温至100~110℃,回流搅拌反应20~26小时得到混合反应液;磷酸二氢铵溶液的体积用量为醋酸铵缓冲液体积的2~3倍;
S3、混合反应液过滤,滤饼使用去离子水洗涤2~4次,75~83℃干燥16~20小时得到羟基磷灰石/玉米秸秆粉混合物;
S4、羟基磷灰石/玉米秸秆粉混合物置于560~630℃焙烧炭化,研磨过100~200目筛得到多孔吸附剂。
3.根据权利要求2所述的环保免煅烧的煤矸石活化方法,其特征在于,步骤S1中醋酸钙溶液的体积用量为玉米秸秆粉重量的3~5倍,醋酸铵缓冲液的体积用量为玉米秸秆粉重量的2~4倍。
4.根据权利要求1所述的环保免煅烧的煤矸石活化方法,其特征在于,所述活化剂的制备方法包括以下步骤:S11、按照重量份称取35~60份粉煤灰、8~15份硅藻土和5~12份硫酸钙,混合均匀后,研磨过20~30目筛,置于微波加热炉内,在620~670W的功率下将温度升高至650~750℃,微波处理20~30min,得到炭化熟料;
S12、将炭化熟料自然冷却至室温,研磨过100~200目筛得到细化筛料,使用25~
50wt%的硫酸溶液在30~45℃下搅拌浸出,减压抽滤,滤饼于80~92℃干燥10~16小时得到活化剂,硫酸溶液的用量为细化筛料重量的3~7倍。
5.根据权利要求1所述的环保免煅烧的煤矸石活化方法,其特征在于,所述煤矸石中SiO2、Al2O3的重量占比之和大于75%,铝土矿渣中Al2O3的重量占比大于40%,助磨剂选自硬脂酸铝、白炭黑、磷酸三钙、脱糖木质素磺酸钙、三乙醇胺的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1所述的环保免煅烧的煤矸石活化方法,其特征在于,所述多孔吸附剂不与干燥细粉接触且其用量为干燥细粉重量的0.12~0.18倍。
7.根据权利要求1所述的环保免煅烧的煤矸石活化方法,其特征在于,造球活化步骤中水的用量为炭化细粉与活化剂重量之和的0.3~0.6倍,压球成型机的主轴转速为20~40r/min,压辊的直径为600~720mm,压辊长度为400~450mm。