[发明专利]一种粉煤灰制备氧载体的方法

说明书

本发明涉及一种粉煤灰制备氧载体的方法，该粉煤灰制备氧载体的方法包括：步骤一：将粉煤灰、粘结剂、铁精粉、石灰粉和水按照预设质量比例混合均匀，形成混合物料；步骤二：将所述混合物料压制成型，得到成型物料；步骤三：将所述成型物料进行蒸压养护；步骤四：将蒸压养护后的成型物料进行破碎和筛分，获得氧载体。该粉煤灰制备氧载体的方法解决了当前氧载体制备的成本和强度难以兼顾的矛盾，所得氧载体成本低、强度好，携氧能力强，同时实现了对粉煤灰的资源化利用。

技术领域

本发明涉及化学链技术与固废资源化利用技术领域，更具体地，涉及一种粉煤灰制备氧载体的方法。

背景技术

化学链技术基本原理是将传统的燃料与空气直接接触反应借助于氧载体的作用分解为2个反应：空气反应和燃料燃烧反应，由氧载体将空气中的氧携带到燃料燃烧反应中，提供燃料燃烧反应需要的氧，实现燃料无需与空气接触也能燃烧。由于氧载体需要在空气反应和燃料燃烧反应之间不断的循环，所以要求氧载体的携氧能力和机械强度越高越好，人工制备的氧载体，其携氧能力和机械强度都比较高，但制备费用高，而天然的氧载体机械强度低，不能很好的满足强度要求。

粉煤灰是现在排放量和堆放量最大的工业废渣之一，其主要成分为Al₂O₃和SiO₂。粉煤灰主要来源于火力发电企业，年排放量超过亿吨，在我国的利用率不到40％，大量粉煤灰露天堆放，不但对环境造成污染，还占用了大量的土地资源。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种粉煤灰制备氧载体的方法，该粉煤灰制备氧载体的方法解决了当前氧载体制备的成本和强度难以兼顾的矛盾，所得氧载体成本低、强度好，携氧能力强，同时实现了对粉煤灰的资源化利用。

根据本发明提供一种粉煤灰制备氧载体的方法，该粉煤灰制备氧载体的方法包括：

步骤一：将粉煤灰、粘结剂、铁精粉、石灰粉和水按照预设质量比例混合均匀，形成混合物料；

步骤二：将所述混合物料压制成型，得到成型物料；

步骤三：将所述成型物料进行蒸压养护；

步骤四：将蒸压养护后的成型物料进行破碎和筛分，获得氧载体。

优选地，所述步骤一包括：

(a)、将粉煤灰与石灰粉混合均匀并进行球磨处理，来激发所述粉煤灰中氧化铝和氧化硅的活性；

(b)、将激活的粉煤灰与铁精粉、粘结剂和水按照预设质量比例混合均匀，其中，所述激活的粉煤灰中含有所述石灰粉。

优选地，所述步骤一中的(a)步骤中，所述粉煤灰中的氧化铝和氧化硅的活性被激发后，分别形成活性氧化铝和氧化硅。

优选地，所述步骤二中，将所述混合物料放入压制模具中压制成型，所用压强为10～15Mpa。

优选地，所述压制模具的压制腔体的长×宽×高＝(200～300mm)×(80～120mm)×(30～60mm)。

优选地，所述步骤三包括：

将所述成型物料脱模后送入蒸压釜进行蒸压养护，蒸压养护的压力≤1MPa，蒸养时间≥24h，蒸养温度150～180℃。

优选地，所述步骤四中，获得的所述氧载体的粒径为1～3mm。

优选地，所述粘结剂为淀粉。

优选地，所述预设质量比例为：

粉煤灰100重量份、粘结剂10～30重量份、铁精粉20～100重量份、石灰粉50～200重量份，以及水20～40重量份。