[发明专利]一种基于生物质固体废弃物的除氟材料的制备方法

权利要求书

1.一种基于生物质固体废弃物的除氟材料制备方法，包括下述步骤：

第一步：生物质粘结剂的制备

将秸秆在8~10倍秸秆质量的水中浸泡至少1天后，添加不超过秸秆质量35%的熟石灰，搅拌均匀得到混合物，将混合物加热至沸腾，保温3~4h，得到黄色粘稠状物质，向黄色粘稠状物质中加入不超过其体积20%的磷酸、搅拌均匀，得到生物质粘结剂；

第二步：生物质固体废弃物的预处理

将生物质固体废弃物加入水中，配成液固比为1:1~1.2:1的料浆，并向料浆中加入占生物质固体废弃物质量0.5-1倍的可溶性无机盐，然后，将料浆置于密闭反应釜中，在100-150℃下保温40-60分钟后，打开反应釜的排料阀，使料浆从反应釜内喷爆至反应釜外的喷爆仓中，得到水热处理后料浆；待水热处理后料浆温度降至80-40℃，搅拌并调水热处理后料浆的pH值至6.5-7.5，过滤，滤渣在100-120℃热气流中干燥，得到预处理生物质固体废弃物干基料；滤液返回，用于配制料浆；可溶性无机盐由镁和铝的水溶性无机盐组成，其中，铝离子与镁离子的摩尔比为1:1-10:1；

第三步，高温热处理

取第二步所得干基料与第一步的生物质粘结剂混合，搅拌均匀，得到混合料，待混合料中水的质量百分含量小于等于20%时，将混合料压制成型，得到成型坯，将成型坯置于高温炉中，在80-120℃烘烤1-2小时去除水分后，封闭炉门，在隔绝空气的条件下、于400-450℃保温30-120分钟，然后，随炉冷却至室温，得到基于生物质固体废弃物的除氟材料。

2.根据权利要求1所述的一种基于生物质固体废弃物的除氟材料制备方法，其特征在于：第一步中，秸秆的平均尺寸≤3mm；在水中浸泡1-3天，熟石灰的添加量为秸秆质量30~35%，磷酸的加入量占黄色粘稠状物质体积的10-20%。

3.根据权利要求1所述的一种基于生物质固体废弃物的除氟材料制备方法，其特征在于：第二步中，所述的生物质固体废弃物指餐厨垃圾、食品加工废弃物、生活垃圾中的有机物、动物粪便中的一种或几种按任意比率混合构成的固体混合物。

4.根据权利要求3所述的一种基于生物质固体废弃物的除氟材料制备方法，其特征在于：生物质固体废弃物中水的质量百分含量≤10%，粒度≤3mm。

5.根据权利要求1所述的一种基于生物质固体废弃物的除氟材料制备方法，其特征在于：所述镁和铝的水溶性无机盐中的阴离子为Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-中的任意一种。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种基于生物质固体废弃物的除氟材料制备方法，其特征在于：第二步中，选用尿素或碳铵中的任意一种调水热处理后料浆的pH值。

7.根据权利要求6所述的一种基于生物质固体废弃物的除氟材料制备方法，其特征在于：第三步中，混合料中，生物质粘结剂的质量占干基料质量的20-40%；压制成型时，混合料中水的质量百分含量为10-20%。