[发明专利]一种以含油污泥为粘结剂制备无机多孔材料并回收油的系统及方法

说明书

一种以含油污泥为粘结剂制备无机多孔材料并回收油的系统及方法，属于多孔材料制备及含油污泥资源回收利用领域。本发明首先将含油污泥与无机矿物质混合后，经机械烘焙挤压装置挤压后，得到固体颗粒和水/油混合物；固体颗粒经脱脂和烧结得到多孔材料，过程中产生大量的有机气体，气体经收集后实现再利用；水/油混合物经水/油分离单元后实现水和油的分离，获得原油，实现原油的回收；水经循环回到含水率调节单元，或经废水处理单元后回到含水率调节单元。本发明所述的系统及方法不仅获得了可利用的多孔材料，同时能有效解决含油污泥的污染问题，能有效利用含油污泥中的固相和有机组分，还能回收部分原油，实现了含油污泥的无害化和资源化。

技术领域

本发明涉及多孔材料制备及含油污泥资源回收利用领域，具体涉及一种以含油污泥为粘结剂制备无机多孔材料并回收油的系统及方法。

背景技术

多孔材料是指在材料基体中分布着一定量的孔或者空隙的材料，是由相互贯通或封闭的空挡构成的网结构，常见的制备方法包括热分解法、沉淀法、水热晶化法等。多孔材料中所含的孔通常被用于满足材料的某些使用性能，如过滤、散热、催化、吸音、降噪等。多孔材料制备过程中均需添加粘结剂，以赋予原料以足够的强度，采用热分解法制备多孔材料时，为使材料制备完成时具备多孔特性，因此需要粘结剂具有在脱脂或烧结过程中蒸发“消失”的特征。

含油污泥是石油化工行业产生的典型固体废弃物，成分复杂，含大量高毒性、致畸、致癌物质，危害巨大；同时含油污泥体系稳定，难以用常规的处理处置方法实现三相分离。2016年发布的《国家危险废物名录》中纳入了含油污泥，解决含油污泥的污染问题十分迫切。含油污泥粘度高，如果能合理利用其粘度高这一特点，将实现含油污泥的资源化；同时含油污泥含油率高，对环境和人体的危害也主要来自油组分，如果能实现对原油的有效回收，不仅能降低其危害性，也能实现其资源化。

基于以上特点，发明一种以含油污泥为粘结剂制备无机多孔材料并回收油的系统及方法，将含油污泥与无机矿物质混合后，通过挤压烘焙等过程将其混合物制成多孔材料。多孔材料制备过程中，含油污泥充当粘结剂，使无机矿物质物料相互粘连起来，赋予无机矿物质物料以足够的强度，在后续脱脂和烧结过程中，含油污泥中的有机组分降解并从材料中蒸发“消失”，从而在颗粒中形成孔隙，使无机矿物质制备多孔材料变得可行；同时烘焙挤压过程中，需要较大的外力，因此物料需要具备一定的抗挤压强度和适度的压缩性，含油污泥的压缩性较大，在高压下极易发生变形，混合物中的无机矿物质充当高压缩性物料的调理剂，形成有一定刚度的骨架结构，烘焙挤压成型过程中可实现原油的回收，实现含油污泥的资源化。

发明内容

本发明提供了一种以含油污泥为粘结剂制备无机多孔材料并回收油的系统及方法，不仅获得了可利用的多孔材料，同时能有效解决含油污泥的污染问题，能有效利用含油污泥中的固相和有机组分，还能回收部分原油，实现了含油污泥的无害化和资源化。

本发明采用的技术方案如下：

一种以含油污泥为粘结剂制备无机多孔材料并回收油的系统，所述的系统包括含油污泥均质化单元、无机矿物质破碎筛分装置、物料混合单元、含水率调节单元、机械烘焙挤压装置、水/油分离单元、废水处理单元、气体再利用单元、气体收集装置、材料颗粒脱脂单元和材料颗粒烧结单元。

含油污泥均质化单元与无机矿物质破碎筛分装置均依次连接物料混合单元、含水率调节单元和机械烘焙挤压装置。机械烘焙挤压装置实现含油污泥与无机矿物质的联合挤压，分别连接材料颗粒脱脂单元和水/油分离单元。其中，材料颗粒脱脂单元与材料颗粒烧结单元连接，产出多孔材料，材料颗粒脱脂单元和材料颗粒烧结单元均依次连接气体收集装置和气体再利用单元；水/油分离单元将油水分离得到原油，并分别与含水率调节单元及废水处理单元相连，废水处理单元也与含水率调节单元相连。

一种以含油污泥为粘结剂制备无机多孔材料并回收油的方法，该方法是由上述系统实现的，具体如下：