[发明专利]利用固体废弃物制备类沸石型多孔材料的方法、类沸石型多孔材料及其应用

说明书

本发明的主要目的在于提供一种利用固体废弃物制备类沸石型多孔材料的方法、类沸石型多孔材料及其应用。所述的方法包括以下步骤：将固体废弃物通过水蒸气活化，混合均匀，得活化渣；将活化渣用盐酸预处理，再置于碱性溶液中，加入非晶态导向剂，搅拌均匀，于水热合成仓中发生水热反应；反应产物过滤，用蒸馏水洗涤至滤液呈中性，得类沸石型多孔材料。所要解决的技术问题是利用固体废弃物制备一种对于陶粒窑尾烟气具有优异净化效果的类沸石型多孔材料，将其应用于烟气净化系统中对该类烟气的净化效果很好，而且，被净化后的烟气可以通入水热合成仓的烟气加热层中，为制造新的类沸石型多孔材料提供热源，从而更加适于实用。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，特别涉及一种利用固体废弃物制备类沸石型多孔材料的方法、类沸石型多孔材料及其应用。

背景技术

随着工业用电和居民用电的连连攀升、工业化及城市化进程的加快，工业固体废物及生活垃圾的产生量逐年增加。举例来看，2019年液态渣总量约500万吨、粉煤灰产量约7亿吨、生活垃圾产生量约4亿吨、由垃圾焚烧伴生的飞灰量约900万吨、尾矿总量约70亿吨。常规城市电厂一般集燃煤、光伏、供热于一体，采用固态排渣锅炉燃煤发电机组或液态排渣锅炉燃煤发电机组、烟气收尘脱硫装置，一般会产生液态渣、炉底渣、粉煤灰和脱硫石膏这4类工业固废。生活垃圾、工业废物、医疗废物等在焚烧炉系统中烟道、热回收系统和净化系统收集下来的尘灰为焚烧飞灰，富含二恶英和重金属。矿山企业选矿完成后排放的废渣或矿渣，为尾矿，富含选矿药剂。固体废物的处理处置牵动着全国民众、专家的心。

传统处理方法，如填埋、堆存、焚烧等不仅占地，而且如若配套管理制度和基建设施协调不到位，极易引起人民健康和环境风险。为此，新的固废处置方式“选用适宜的固体废弃物生产陶粒”的技术已经引起学者们的关注。

但是，使用固体废弃物掺烧制造陶粒时产生的烟气中含有大量的有毒有害气体难以处理，使得该技术难以推广。

基于以上背景，亟需要研发一种固体废弃物的消化方法，以及研发使用固体废弃物制造陶粒时所排烟气的净化处理方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种利用固体废弃物制备类沸石型多孔材料的方法、类沸石型多孔材料及其应用，所要解决的技术问题是利用固体废弃物制备一种对于陶粒窑尾PCDD/Fs等气态有机污染物、挥发性重金属、HCl、SO₂、NO_x等酸性气体具有优异净化效果的类沸石型多孔材料，将其应用于烟气净化系统中对该类烟气的净化效果很好，而且，被净化后的烟气可以通入水热合成仓的烟气加热层中，为制造新的类沸石型多孔材料提供热源，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种利用固体废弃物制备类沸石型多孔材料的方法，其包括以下步骤：

将固体废弃物通过水蒸气活化，混合均匀，得活化渣；

将活化渣用盐酸预处理，再置于碱性溶液中，加入非晶态导向剂，搅拌均匀，于水热合成仓中发生水热反应；

反应产物过滤，用蒸馏水洗涤至滤液呈中性，得类沸石型多孔材料。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的方法，其中所述的固体废弃物包括液态渣、炉底渣、焚烧飞灰和尾矿；所述的固体废弃物中SiO₂/Al₂O₃摩尔比为2.2～3.0。

优选的，前述的方法，其中所述的盐酸的添加量为固体废弃物质量的4％～13％。

优选的，前述的方法，其中所述的碱性溶液中溶质的含量为固体废弃物质量的4％～8％；其中，所述的溶质包括2.5％～7.5％的NaOH、0.2％～1.4％的NaCl和0.1％～0.5％的HDTMA。