一种含钛渣基多孔微球及其制备方法和应用与流程

本发明属于吸收剂和固体废物二次利用，尤其涉及一种含钛渣基多孔微球及其制备方法和应用。

背景技术：

1、钛行业在为我国经济做出重要贡献的同时，也产生了大量固体废弃物，仅含钛高炉渣堆存量就已达7000多万吨，而且还以每年380多万吨的速度增加。堆积的含钛渣不仅占用大量土地，其所含的有用元素也被浪费，而且其中的金属元素还会在雨水的作用下进入水源和土地，污染地下水和土壤。因此许多学者对含钛渣的资源利用进行了研究，含钛渣的综合利用主要包括提钛、建筑材料、光催化材料、胶凝材料等，部分实现了含钛渣的资源化利用，但不能高效发挥其价值。

2、近年来，co2排放量持续增长，将固废的资源化利用与二氧化碳捕集来协同改善环境污染成为当下同时解决含钛高炉渣和co2排放量持续增长的一个有效的途径。然而，到目前为止，将含钛高炉渣制备成多孔微球并将其应用到二氧化碳捕集的相关研究还未见报道。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的是提供了一种含钛渣基多孔微球及其制备方法和应用，本发明采用工业固废含钛渣为原料，经过简单的酸激发悬浮聚合法可制备出球形度较好、强度较高的多孔微球；该微球对co2气体具有一定的捕集性能，从而实现以废治废和以废制资源的效果，具有良好的应用前景。

2、本发明目的是通过以下方式实现：

3、本发明提供一种含钛渣基多孔微球的制备方法，包括如下步骤：

4、(1)将含钛渣干燥，机械球磨后过筛，得到含钛渣粉；

5、(2)将步骤(1)得到的含钛渣粉加入到溶有草酸的水溶液中，混匀制得浆料，在搅拌条件下，将浆料滴加到油相中，在机械搅拌作用下成球，然后陈化处理；

6、(3)固液分离，将所得的固体进行焙烧，过筛后得到含钛渣基多孔微球。

7、基于上述技术方案，进一步地，步骤(1)中所述的含钛渣为含钛高炉渣尾渣。

8、基于上述技术方案，进一步地，步骤(1)中所述干燥的具体过程为将含钛渣置于60～80℃下干燥24～48h；球磨时间为1～3h；过120～180目筛得到含钛渣粉。

9、基于上述技术方案，进一步地，步骤(2)中所述的草酸与含钛渣的质量比为0.5～2:1，草酸与水的质量比为1～2:1。

10、基于上述技术方案，进一步地，步骤(2)中搅拌转速为700-900rpm，搅拌时间为4～6min。

11、基于上述技术方案，进一步地，步骤(2)中所述的油相包括硅油、二甲基硅油、液体石蜡和煤油，油相温度为20～40℃。

12、基于上述技术方案，进一步地，步骤(2)中所述的陈化具体为将所得混合物于60～80℃下放置12-18h。

13、基于上述技术方案，进一步地，步骤(3)中所述的固液分离的方法包括过滤和离心。

14、基于上述技术方案，进一步地，步骤(3)中焙烧温度为650～750℃，焙烧时间为1-3h，筛目为40-80目。

15、本发明另一方面提供上述的制备方法制备得到的含钛渣基多孔微球。

16、本发明还提供上述的含钛渣基多孔微球在co2捕获方面的应用。

17、本发明相对于现有技术具有的有益效果如下：

18、1.本发明通过将含钛渣进行处理制备适用性更加优异的多孔微球，减轻了生产多孔微球的原料成本问题，同时能够将制备的多孔微球应用于co2捕获，从而达到以废治废，以污治污的作用。

19、2.本发明的制备方法不仅操作简单，能耗低，还使得多孔微球的制造成本显著降低，实现以废治废的同时，达到以废制资源的效果，具有非常好的工业应用前景。

技术特征：

1.一种含钛渣基多孔微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述干燥的具体过程为将含钛渣置于60～80℃下干燥24～48h；球磨时间为1～3h；过120～180目筛得到含钛渣粉。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的草酸与含钛渣的质量比为0.5～2:1，草酸与水的质量比为1～2:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中搅拌转速为700-900rpm，搅拌时间为4～6min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的油相包括硅油、二甲基硅油、液体石蜡和煤油，油相温度为20～40℃。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的陈化具体为将所得混合物于60～80℃下放置12-18h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的固液分离的方法包括过滤和离心。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中焙烧温度为650～750℃，焙烧时间为1-3h，筛目为40-80目。

9.权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的含钛渣基多孔微球。

10.权利要求9所述的含钛渣基多孔微球在co2捕获方面的应用。

技术总结本发明公开了一种含钛渣基多孔微球及其制备方法和应用，属于吸收剂和固体废物二次利用技术领域。本发明首先将含钛渣干燥，机械球磨后过筛，得到含钛渣粉，将含钛渣粉加入到溶有草酸的水溶液中，混匀制得浆料，在搅拌条件下，将浆料滴加到油相中，在机械搅拌作用下成球，然后陈化处理，固液分离，所得的固体进行焙烧，过筛后得到含钛渣基多孔微球。本发明通过将含钛渣进行处理制备适用性更加优异的多孔微球，减轻了生产多孔微球的原料成本问题，同时能够将制备的多孔微球应用于CO<subgt;2</subgt;捕获，从而达到以废治废，以污治污的作用。技术研发人员：罗中秋,皇甫林,李方园,尚波受保护的技术使用者：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2