申请日2018.07.02
公开(公告)日2018.09.18
IPC分类号C02F11/10; C10B53/00; C02F103/10
摘要
本发明涉及一种含油污泥基炭材料的制备方法，包括：将含油污泥在700℃下进行加热，得到除去油泥的胶。将胶进行研磨，过筛得到200目以下的胶。将200目以下的胶进行酸洗并烘干。将烘干后的胶和KOH充分混合研磨，在700℃下进行加热，氮气气氛下自然冷却到室温，得到炭材料。本发明方法的原料及工艺简单，既能制备出高吸附性能的炭材料，又能充分利用油田生产过程中产生的固体废物，最大限度的实现环境保护，因此具有重大意义。
权利要求书
1.一种含油污泥基炭材料的制备方法，包括以下步骤：
将含油污泥放置于方舟中，并将方舟推至水平管式炉的加热区内，氮气气氛下的氮气流动速率为50ml/min，加热速率为10℃/min，加热温度为700℃，恒温时间为2小时，自然冷却到室温，得到除去油泥的胶。
将胶放置于普通研钵中进行粗磨，再放入玛瑙研钵中进行细磨，过筛得到200目以下的胶。
将200目以下的胶放置于烧杯中，倒入盐酸进行洗涤，随后进行抽滤，抽滤结束后再次用盐酸进行第二次洗涤和抽滤，等到此次抽滤结束后再用氢氟酸进行洗涤和抽滤，抽滤结束后放置于烘箱内进行烘干。
将烘干后的胶和KOH充分混合研磨，KOH的质量是胶质量的3倍，从而得到反应原料。
将反应原料平铺到方舟中，并将方舟推至水平管式炉的加热区内，氮气气氛下的氮气流动速率为50ml/min，加热速率为10℃/min，加热温度为700℃，恒温时间为1小时40分钟，氮气气氛下自然冷却到室温，得到炭材料。
将炭材料放置于玛瑙研钵中进行研磨，再放置于烧杯中，倒入盐酸进行充分洗涤，随后进行抽滤，抽滤结束后烘干，烘干后得到最终的炭材料。
2.根据权利要求1所述的一种含油污泥基炭材料的制备方法，其特征在于，过滤所用水为去离子水。
3.根据权利要求1所述的一种含油污泥基炭材料的制备方法，其特征在于，真空泵与抽滤瓶之间用橡胶管连接。
4.根据权利要求1所述的一种含油污泥基炭材料的制备方法，其特征在于，抽滤所用的漏斗为布氏漏斗。
5.根据权利要求1所述的一种含油污泥基炭材料的制备方法，其特征在于，KOH与胶混合时必须保证研磨成粉末，且放入方舟时必须保证混合物平铺在方舟里。
说明书
一种含油污泥基炭材料的制备方法
技术领域
本发明涉及炭材料的制备方法，具体涉及一种含油污泥基炭材料的制备方法。
背景技术
随着人类社会的不断发展，能量需求量逐渐增加，而目前人类主要依赖的能源就是化石能源，化石能源的大量燃烧，导致了大气中的CO2浓度逐渐增加，温室效应所带来的环境问题也越发显著，自然灾害和极端天气频发且危害性日益提高。因此不断的开发出具有着低成本、高吸附性且可以循环利用的固体CO2吸附剂，以实现对CO2的全面治理，成为了当今社会一项重要的任务。
多孔炭材料具有着较大的比表面积和多孔结构，且其原料的来源十分广泛，并且具有价格低廉、热稳定性强和再生容易等诸多优点，是一种公认的绿色吸附剂，广泛的应用于工业上三废的处理、污染产物的回收和食品加工提纯等诸多领域。
含油污泥是油田生产过程中产生的一种富含矿物的固体废物，外观呈黑色粘稠状，主要成分为原油、泥浆和少量的水，随矿场堆积时间的变化其成分有所改变。含油污泥数量巨大，含有一定量的苯系物、酚类等对人体以及周围动植物有害的有机物，因此必须对其进行无害化处理。含油污泥已经成为油田生产开发过程中的重要污染物来源，也是制约油田环境质量提高的一个关键因素。
本发明提出了一种工艺简单，成本低廉且行之有效的一种含油污泥基炭材料的制备方法。既能制备出高吸附性能的炭材料，又能充分利用油田生产过程中产生的固体废物，最大限度的实现环境保护，因此具有重大意义。
发明内容
为了解决当前CO2治理以及含油污泥资源化处理所面临的重大问题，确保环境质量每况愈下健康绿色的发展，本发明提供了一种含油污泥基炭材料的制备方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
1)将含油污泥放置于方舟中，并将方舟推至水平管式炉的加热区内，氮气气氛下的氮气流动速率为50ml/min，加热速率为10℃/min，加热温度为700℃，恒温时间为2小时，自然冷却到室温，得到除去油泥的胶。
2)将胶放置于普通研钵中进行粗磨，再放入玛瑙研钵中进行细磨，过筛得到200目以下的胶。
3)将200目以下的胶放置于烧杯中，倒入盐酸进行洗涤，随后进行抽滤，抽滤结束后再次用盐酸进行第二次洗涤和抽滤，等到此次抽滤结束后再用氢氟酸进行洗涤和抽滤，抽滤结束后放置于烘箱内进行烘干。
4)将烘干后的胶和KOH充分混合研磨，KOH的质量是胶质量的3倍，从而得到反应原料。
5)将反应原料平铺到方舟中，并将方舟推至水平管式炉的加热区内，氮气气氛下的氮气流动速率为50ml/min，加热速率为10℃/min，加热温度为700℃，恒温时间为1小时40分钟，氮气气氛下自然冷却到室温，得到炭材料。
6)将炭材料放置于玛瑙研钵中进行研磨，再放置于烧杯中，倒入盐酸进行充分洗涤，随后进行抽滤，抽滤结束后烘干，烘干后得到最终的炭材料。
与其他制备炭材料的方法相比，本发明的优点在于：1)反应原料用的是油田废弃物含油污泥，实现了固体废弃物的资源化处理，保证了环境质量;2)只用到了一种反应原料，工艺过程简单，成本低，可以批量生产。