烯烃装置污泥制备活性炭的方法

摘要

本发明涉及的是烯烃装置污泥制备活性炭的方法，其特征是该方法包括如下步骤：一、加入10～30％的农作物秸秆作为增碳剂，所述的农作物秸秆由麻秆、玉米秸秆、棉秆；二、将混合均匀的烯烃装置污泥在450℃马福炉中炭化1小时；三、炭化料在回转炉中活化，通入水蒸气，在850～950℃下活化1～2小时，经密闭冷却2小时、干燥(含水率≤10％)得活性炭，所述的水蒸汽用量为150mL。优点：不占用绿地，在堆放过程中，无水分流失和挥发，保护了土壤环境和绿地的生态环境，同时在焚烧过程中不造成对空气污染。降低活性炭制备成本，完全达到环保要求，解决了烯烃装置污泥的污染问题，真正体现了废物处理的无害化、减量化、资源化的原则。

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种烯烃装置污泥制备活性炭的方法，属于烯烃装置产生污泥的处理与利用技术领域。

背景技术

烯烃装置污泥是烯烃生产过程中产生的副产物。随着石油化工的蓬勃发展，这种污泥的产量也越来越多。据统计，全国烯烃装置在生产乙烯的过程中，由各种清洗水和污水排放所产生的污泥浮渣，全年约有2千多万吨，全国现有烯烃装置的生产厂共7家，目前正在筹建的有2家，预计全年烯烃装置污泥处理所产生的污泥浮渣将突破3千万吨。目前，这种污泥以外运堆放，再经过焚烧处理为主，整个过程不仅占用了大量的绿地，而且在堆放过程中，由于水分的流失和挥发，严重破坏了土壤环境和绿地的生态环境，同时在焚烧过程中还造成了严重的空气污染。因此，探讨并实施烯烃装置产生污泥的处理与资源化利用的新途径，对解决烯烃装置污泥的污染问题具有重要意义，真正体现了废物处理的无害化、减量化、资源化的原则。

发明内容

本发明提出的是一种烯烃装置污泥制备活性炭的方法，旨在克服有技术所存在的不仅占用大量的绿地，而且在堆放过程中，由于水分的流失和挥发，严重破坏了土壤环境和绿地的生态环境等缺陷。

本发明的技术解决方案：该方法包括如下工艺步骤：

一、加入10～30％的农作物秸秆作为增碳剂，所述的农作物秸秆由麻秆、玉米秸秆、棉秆；

二、将混合均匀的烯烃装置污泥在450℃马福炉中炭化1小时；

三、炭化料在回转炉中活化，通入水蒸气，在850～950℃下活化1～2小时，经冷却、干燥(含水率≤10％)得活性炭，所述的水蒸汽用量为150mL。

所述的工艺步骤二，也可以用浓度为35°Be′、40°Be′、45°Be′的磷酸溶液浸渍烯烃装置污泥，使污泥被润湿，然后在马福炉中升温至400～500℃进行炭活化，炭活化时间为1.5～2.5小时，经冷却、漂洗、干燥(含水率≤10％)得活性炭。

选用磷酸作为活化剂，优选浓度为40°Be′。

优选活化温度400℃、活化时间1.5小时。

活性炭作为吸附剂通过测定其碘值来确定其最佳的工艺条件，即活化剂用量、固液比、活化温度及活化时间等影响因素。

炭化温度、炭化时间、活化温度、活化时间、活化剂用量、固液比等因素不同可制备不同孔径范围的活性炭。

本发明的优点：不占用绿地，而且在堆放过程中，无水分流失和挥发，保护了土壤环境和绿地的生态环境，同时在焚烧过程中不造成对空气污染。是一种实施烯烃装置产生污泥的处理与资源化利用的新途径，解决了烯烃装置污泥的污染问题，真正体现了废物处理的无害化、减量化、资源化的原则。

附图说明：

附图1是本发明的的工艺流程图

附图2是加盐酸、水漂洗制备污泥活性炭的工艺流程图

具体实施方式

烯烃装置污泥制备活性炭的方法，包括如下工艺步骤：

一、适当加入10～30％的农作物秸秆如麻秆、玉米秸秆、棉秆等作为增碳剂。

二、将混合均匀的烯烃装置污泥在450℃马福炉中炭化，炭化时间1h。

三、炭化料在回转炉中活化，通入一定量的水蒸汽，在850～950℃下活化1～2小时。经冷却、干燥(含水率≤10％)得活性炭。

上术工艺步骤二中，可用浓度为35°Be′、40°Be′、45°Be′的磷酸溶液浸渍烯烃装置污泥，使污泥刚好被润湿为止，然后在马福炉中升温至400～500℃进行炭活化，炭活化时间为1.5～2.5小时。经冷却、漂洗、干燥(含水率≤10％)得活性炭。

利用烯烃装置在生产乙烯过程中，各种清洗水和污水排放所产生的污泥。

加入了10～30％的农作物秸秆如麻秆、玉米秸秆、棉秆等作为增碳剂，提高产品的含碳量。

优选了炭化温度为450℃、炭化时间为1小时。

优选了活化温度为900℃、活化时间为1小时、水蒸汽用量为150mL。

选用磷酸作为活化剂，优选浓度为40°Be′。

优选活化温度400℃、活化时间1.5小时。

实施例1

将烯烃装置产生的污泥用浓度为40°Be′的磷酸浸渍24h，使污泥被完全润湿。然后放入马福炉中升温至400℃进行炭活化，活化时间为1.5小时。经冷却、漂洗、干燥(含水率≤10％)得到活性炭。活性炭的碘值为384.6mg/g。

实施例2

将烯烃装置产生的污泥在马福炉中升温至450℃进行炭化，控制升温速度，以便污泥能炭化完全。将炭化料放在回转炉中进行水蒸汽活化，活化到一定温度通入少量水蒸汽对原料进行保护，当温度达到活化温度900℃时，通入150mL水蒸汽，继续活化1小时后，停止加热，待冷却、干燥(含水率≤10％)得到活性炭。制备活性炭的碘值为604.4mg/g、亚甲基蓝脱色率为5.5mL。

实施例3

在烯烃装置产生的污泥中加入25％的麻秆作为增碳剂，均匀混合后按实施例2的方法制备污泥活性炭，其碘值为702.6mg/g、亚甲基蓝脱色率为6.0mL。

称取2g上述方法制备的污泥活性炭，置于250mL锥形瓶中，再加入化学需氧量为96.00mg/L、色度192度、浊度63.20NTU、悬浮物45mg/L的污水150mL，静止24小时，测其吸附后的水质指标，结果为化学需氧量去除率为50.00％，色度去除率为95.83％，浊度去除率为89.08％，悬浮物去除率为84.44％。