【CN109650492A】一种铁碳微电解填料及其制备方法【专利】
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4 .根据权利要求1所述的一种铁碳微电解填料，其特征在于，所述添加剂由2～6％的四 硼酸钠、2～4％的HPMC及1～2％的碳酸钾组成。
5 .根据权利要求1所述的一种铁碳微电解填料，其特征在于，所述金属催化剂由铂、铜、 钴、镍中的一种或几种混合制成。
6 .根据权利要求1所述的一种铁碳微电解填料，其特征在于，所述铁精粉为铁矿石经破 碎、磨碎并经磁选或浮选后制备而成，氧化铁的粒度在0 .350～0 .175mm范围内；所述煤粉为 粉煤灰、焦煤或活性炭中的一种或几种。
[0010] 优选地，所述四硼酸钠为Na2B4O7·10H2O。
2 .根据权利要求1所述的一种铁碳微电解填料，其特征在于，包括以下重量份数的成 分：铁精粉70wt％，煤粉18wt％，粘结剂1 .5wt％，添加剂7wt％，金属催化剂0 .7wt％。
3 .根据权利要求1所述的一种铁碳微电解填料，其特征在于，所述粘接剂由0 .3～0 .8％ 的硅藻土和0 .4～1 .2％的膨润土组成。
金属催化剂按比例混合搅拌制成混合料； (2)将混合均匀后的混合料送入圆盘造粒机中并喷入占混合料总重量为10-15％的水，
加水过程造球使其直径在30mm左右； (3)将球粒进行烘干，使其所含水量≤3％； (4)将已烘干的球粒装入耐高温罐内加盖密封，置于高温焙烧炉在800～1200℃左右焙
烧2～4h，采用快速冷却或自然冷却的方式并冷却至接近常温出炉； (5)将球型铁碳微电解填料从罐中取出，检测后包装。
代理人 叶培辉
(51)Int .Cl . C02F 1/461(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109650492 A (43)申请公布日 2019.04.19
( 54 )发明 名称 一种铁碳微电解填料及其制备方法
( 57 )摘要 本发明涉及一种铁碳微电解填料，包括以下
重量份数的成分 ：铁精粉60～80wt％ ，煤粉10～ 25wt％，粘结剂0 .5～2wt％，添加剂6～10wt％， 金属催化剂0 .2～1wt％。本发明还涉及上述铁碳 微电 解填料的 制备方法 ，将过筛粒径为100目以 上 且 T F e ＞ 7 0 ％的 铁 精 粉 、1 0 0目 的 煤 粉 与 粘 结 剂、添加剂和金属催化剂按比 例混合搅拌制成混 合料 ；将混合料送入圆盘造粒机中造球 ；将球粒 进行烘干 ；将已 烘干的球粒装入耐高温罐内焙 烧；将球型铁碳微电解填料取出，检测后包装。本 发明具有处理效果好、生产成本低、适用范围广， 且处理反应速度快 、效果稳定 ，不会造成二次 污 染的 特点 ，可提高 废水的 可生化性 ，达到化学沉 淀除磷，有利于污泥的沉降且自身产生污泥量很 少的特点。
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CN 109650492 A
说 明 书
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一种铁碳微电解填料及其制备方法
技术领域 [0001] 本发明涉及污水处理技术领域，具体是指一种铁碳微电解填料及其制备方法。
背景技术 [0002] 污水处理中的微电解工艺，常采用铁屑(或还原铁粒)作为填料，利用铁在水中发 生氧化还原(电化学腐蚀)作用，去除污水中的污染物，净化水质。目前微电解填料存在的主 要问题是铁屑(或还原铁粒)填料在使用过程中极易发生钝化(铁粒ห้องสมุดไป่ตู้面生成连续致密的氧 化膜) 、板结和堵塞等现象 ，使微电 解效果降 低 ，甚至无法继续运行。其主要原因是铁 屑(或 还原铁粒) 填料纯度高 ，一般铁含量均高于98％以 上 ，铁粒中碳 (阴电 极) 等含量少 ，铁粒在 腐蚀过程中 ，其表面易产生致密的氧化膜 ，阻 止电 解过程的继续高效进行 ，产生钝化 ，使微 电 解效率降 低。为提高电 化学反应活性 ，采 用外加活性炭 (或焦碳) 颗粒增加阴极时 ，由于活 性炭(或焦碳)等外加填料密度比铁粒低，在实际使用过程中无法装填均匀，仍会产生局部 钝化与板结。由 于反冲洗会加剧铁—碳的 不均匀性 ，加速钝化 、板结 和堵塞的发生 ，最终使 系统无法连续运行。
发明内容 [0003] 为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为： [0004] 一种铁碳微电解填料，包括以下重量份数的成分：铁精粉60～80wt％，煤粉10～ 25wt％，粘结剂0 .5～2wt％，添加剂6～10wt％，金属催化剂0 .2～1wt％。 [0005] 优选地，包括以下重量份数的成分：铁精粉70wt％，煤粉18wt％，粘结剂1 .5wt％， 添加剂7wt％，金属催化剂0 .7wt％。 [0006] 优选地，所述粘接剂由0 .3～0 .8％的硅藻土和0 .4～1 .2％的膨润土组成。 [0007] 优选地，所述添加剂由2～6％的四硼酸钠、2～4％的HPMC及1～2％的碳酸钾组成。 [0008] 优选地，所述金属催化剂由铂、铜、钴、镍中的一种或几种混合制成。 [0009] 优选地，所述铁精粉为铁矿石经破碎、磨碎并经磁选或浮选后制备而成，氧化铁的 粒度在0 .350～0 .175mm范围内；所述煤粉为粉煤灰、焦煤或活性炭中的一种或几种。
7 .根据权利要求1所述的一种铁碳微电解填料，其特征在于，所述四硼酸钠为Na2B4O7·
10H2O。 8 .一种铁碳微电解填料的制备方法，其特征在于，所述铁碳微电解填料为上述权利要
求1所述的铁碳电解填料，制备步骤具体为： (1) 将过筛粒径为100目以 上且TFe＞70％的 铁精粉 、100目的 煤粉与粘结剂、添 加剂和
权利要求书1页 说明书3页
CN 109650492 A
CN 109650492 A
权 利 要 求 书
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1 .一种铁碳微电解填料，其特征在于，包括以下重量份数的成分：铁精粉60～80wt％， 煤粉10～25wt％，粘结剂0 .5～2wt％，添加剂6～10wt％，金属催化剂0 .2～1wt％。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910037692 .X
(22)申请日 2019 .01 .16
(71)申请人 马步真 地址 741000 甘肃省天水市秦州区藉河北 路建筑科技中心
(72)发明人 马步真
(74)专利代理机构 北京盛凡智荣知识产权代理 有限公司 11616
5 .根据权利要求1所述的一种铁碳微电解填料，其特征在于，所述金属催化剂由铂、铜、 钴、镍中的一种或几种混合制成。
6 .根据权利要求1所述的一种铁碳微电解填料，其特征在于，所述铁精粉为铁矿石经破 碎、磨碎并经磁选或浮选后制备而成，氧化铁的粒度在0 .350～0 .175mm范围内；所述煤粉为 粉煤灰、焦煤或活性炭中的一种或几种。
[0010] 优选地，所述四硼酸钠为Na2B4O7·10H2O。
2 .根据权利要求1所述的一种铁碳微电解填料，其特征在于，包括以下重量份数的成 分：铁精粉70wt％，煤粉18wt％，粘结剂1 .5wt％，添加剂7wt％，金属催化剂0 .7wt％。
3 .根据权利要求1所述的一种铁碳微电解填料，其特征在于，所述粘接剂由0 .3～0 .8％ 的硅藻土和0 .4～1 .2％的膨润土组成。
金属催化剂按比例混合搅拌制成混合料； (2)将混合均匀后的混合料送入圆盘造粒机中并喷入占混合料总重量为10-15％的水，
加水过程造球使其直径在30mm左右； (3)将球粒进行烘干，使其所含水量≤3％； (4)将已烘干的球粒装入耐高温罐内加盖密封，置于高温焙烧炉在800～1200℃左右焙
烧2～4h，采用快速冷却或自然冷却的方式并冷却至接近常温出炉； (5)将球型铁碳微电解填料从罐中取出，检测后包装。
代理人 叶培辉
(51)Int .Cl . C02F 1/461(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109650492 A (43)申请公布日 2019.04.19
( 54 )发明 名称 一种铁碳微电解填料及其制备方法
( 57 )摘要 本发明涉及一种铁碳微电解填料，包括以下
重量份数的成分 ：铁精粉60～80wt％ ，煤粉10～ 25wt％，粘结剂0 .5～2wt％，添加剂6～10wt％， 金属催化剂0 .2～1wt％。本发明还涉及上述铁碳 微电 解填料的 制备方法 ，将过筛粒径为100目以 上 且 T F e ＞ 7 0 ％的 铁 精 粉 、1 0 0目 的 煤 粉 与 粘 结 剂、添加剂和金属催化剂按比 例混合搅拌制成混 合料 ；将混合料送入圆盘造粒机中造球 ；将球粒 进行烘干 ；将已 烘干的球粒装入耐高温罐内焙 烧；将球型铁碳微电解填料取出，检测后包装。本 发明具有处理效果好、生产成本低、适用范围广， 且处理反应速度快 、效果稳定 ，不会造成二次 污 染的 特点 ，可提高 废水的 可生化性 ，达到化学沉 淀除磷，有利于污泥的沉降且自身产生污泥量很 少的特点。
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CN 109650492 A
说 明 书
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一种铁碳微电解填料及其制备方法
技术领域 [0001] 本发明涉及污水处理技术领域，具体是指一种铁碳微电解填料及其制备方法。
背景技术 [0002] 污水处理中的微电解工艺，常采用铁屑(或还原铁粒)作为填料，利用铁在水中发 生氧化还原(电化学腐蚀)作用，去除污水中的污染物，净化水质。目前微电解填料存在的主 要问题是铁屑(或还原铁粒)填料在使用过程中极易发生钝化(铁粒ห้องสมุดไป่ตู้面生成连续致密的氧 化膜) 、板结和堵塞等现象 ，使微电 解效果降 低 ，甚至无法继续运行。其主要原因是铁 屑(或 还原铁粒) 填料纯度高 ，一般铁含量均高于98％以 上 ，铁粒中碳 (阴电 极) 等含量少 ，铁粒在 腐蚀过程中 ，其表面易产生致密的氧化膜 ，阻 止电 解过程的继续高效进行 ，产生钝化 ，使微 电 解效率降 低。为提高电 化学反应活性 ，采 用外加活性炭 (或焦碳) 颗粒增加阴极时 ，由于活 性炭(或焦碳)等外加填料密度比铁粒低，在实际使用过程中无法装填均匀，仍会产生局部 钝化与板结。由 于反冲洗会加剧铁—碳的 不均匀性 ，加速钝化 、板结 和堵塞的发生 ，最终使 系统无法连续运行。
发明内容 [0003] 为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为： [0004] 一种铁碳微电解填料，包括以下重量份数的成分：铁精粉60～80wt％，煤粉10～ 25wt％，粘结剂0 .5～2wt％，添加剂6～10wt％，金属催化剂0 .2～1wt％。 [0005] 优选地，包括以下重量份数的成分：铁精粉70wt％，煤粉18wt％，粘结剂1 .5wt％， 添加剂7wt％，金属催化剂0 .7wt％。 [0006] 优选地，所述粘接剂由0 .3～0 .8％的硅藻土和0 .4～1 .2％的膨润土组成。 [0007] 优选地，所述添加剂由2～6％的四硼酸钠、2～4％的HPMC及1～2％的碳酸钾组成。 [0008] 优选地，所述金属催化剂由铂、铜、钴、镍中的一种或几种混合制成。 [0009] 优选地，所述铁精粉为铁矿石经破碎、磨碎并经磁选或浮选后制备而成，氧化铁的 粒度在0 .350～0 .175mm范围内；所述煤粉为粉煤灰、焦煤或活性炭中的一种或几种。
7 .根据权利要求1所述的一种铁碳微电解填料，其特征在于，所述四硼酸钠为Na2B4O7·
10H2O。 8 .一种铁碳微电解填料的制备方法，其特征在于，所述铁碳微电解填料为上述权利要
求1所述的铁碳电解填料，制备步骤具体为： (1) 将过筛粒径为100目以 上且TFe＞70％的 铁精粉 、100目的 煤粉与粘结剂、添 加剂和
权利要求书1页 说明书3页
CN 109650492 A
CN 109650492 A
权 利 要 求 书
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1 .一种铁碳微电解填料，其特征在于，包括以下重量份数的成分：铁精粉60～80wt％， 煤粉10～25wt％，粘结剂0 .5～2wt％，添加剂6～10wt％，金属催化剂0 .2～1wt％。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910037692 .X
(22)申请日 2019 .01 .16
(71)申请人 马步真 地址 741000 甘肃省天水市秦州区藉河北 路建筑科技中心
(72)发明人 马步真
(74)专利代理机构 北京盛凡智荣知识产权代理 有限公司 11616