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工业固废改性加速碳化制备碳吸附材料的方法

460 编辑：中冶有色网来源：中国科学院过程工程研究所

2025-03-21 14:53:13

权利要求 1.一种工业固废改性加速碳化制备碳吸附材料的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)将工业固废初步粉磨后与外加剂混合后进行改性处理，得到改性后的样品; (2)将改性后的样品经过粉磨得到改性固废粉; (3)将改性固废粉与水混合后压制成型，得到碳化前驱体; (4)将碳化前驱体碳化养护后得到碳吸附材料。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述工业固废为冶金生产过程中所产生的固体废弃物，以工业固废的总质量计，所述工业固废成分包括CaO 40~60wt%，SiO2 20~30wt%，Fe2O3 5~15wt%，MgO 5~15wt%。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述工业固废含水量在5wt%以下。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述外加剂化合物为BaO、Fe2O3、B2O3、Cr2O3和ZnO化合物中的一种或多种混合。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述外加剂添加量为该工业固废的0~10wt%。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，改性处理的温度为200~1500℃，改性处理的升温速率为3~20℃/min。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，改性处理的等温时间为10~300分钟。 8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，改性处理的冷却速率为3~20℃/min。 9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述粉磨后的改性固废粉，其比表面积为500~5000 cm2/g。 10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述改性固废粉与水混合的固液质量比为5:1~30:1。 11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述压制成型的压力为10~100kN，时间为10~200秒。 12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述碳化养护的CO2压力<600kPa，温度为10~300℃，相对湿度为50~100%，碳化时间为1~30小时。

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