一种以赤泥和餐饮废油为原料制备复合吸波材料的方法

技术领域

本发明涉及吸波材料制备技术领域，特别涉及一种以赤泥和餐饮废油为原料制备复合吸波材料的方法。

背景技术

设备等物体表面涂覆吸波材料是降低电磁干扰的有效手段，如碳材料、氧化锌、磁性四氧化三铁、多晶铁纤维等材料均可以用于微波吸附材料降低电磁干扰。赤泥碱性较强，探究赤泥的资源化综合利用减少其环境污染迫在眉睫。赤泥富含氧化铁组分，在加入煤矸石、碳粉等含碳还原剂后可以制备陶瓷复合微波吸附材料，因其氧化铁组分被碳材料还原为零价铁和四氧化三铁，起到磁损耗的作用，结合活化处理的碳材料引起的界面增加导致的界面损耗，使所得材料具有良好的吸波性能（CN113860905A）。

餐饮废油是来自餐饮行业的废弃油脂，由于在烹饪过程中引入许多未知和有害的化合物，重新回收作为餐饮用油会对人类健康带来风险，直接排放和填埋也会造成严重环境污染。目前餐饮废油主要用于提炼生物柴油、饲料添加剂或者化工原料。然而，由于种种原因，生物柴油替代石化燃油的大规模应用目前还不尽人意，拓展餐饮废油的新用途对消除餐饮废油污染具有重要的意义。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种以赤泥和餐饮废油为原料制备复合吸波材料的方法，将赤泥、餐饮废油通过多阶段升温处理，一步实现碳化-碳热还原，将其经济、绿色转化为高效微波吸收剂，以赤泥和餐饮废油为原料绿色经济制备出微波吸收材料。本发明实现了赤泥、餐饮废油等废弃物的资源化利用，减少了环境污染。

技术方案：本发明提供了一种以赤泥和餐饮废油为原料制备复合吸波材料的方法，包括以下步骤：

S1：将赤泥碾磨后，用磁铁对其进行吸附，得磁回收赤泥；

S2：将所述磁回收赤泥、碱和餐饮废油混合，搅拌均匀，得混合物；

S3：将所述混合物置于密闭的马弗炉中，第一次升温至250℃，热处理1~2h；第二次升温至750~850℃，热处理1~2h；冷却至室温，将所得煅烧还原产物用热水洗涤，烘干，得零价铁@C复合吸波材料。

进一步地，S2中，所述磁回收赤泥、碱和餐饮废油的质量比为1∶0.2~0.44∶0.6~2。

进一步地，所述碱为NaOH、KOH、Na

进一步地，S3中，所述第一次升温的具体条件为：按照10℃/min的升温速度升温至250℃。

进一步地，S3中，所得煅烧还原产物与热水的固液比为1∶3。

优选地，S3中，所述热水的温度为80~100℃。

优选地，S2中，所述搅拌的时间为30~40min。

有益效果：

本发明的合成原理如下：利用磁选可获得赤铁矿含量高的赤泥以提高产品铁含量；第一段保温阶段，马弗炉密封空间提供缺氧环境，餐饮废油为碳源碳化，在赤泥表面和孔隙内形成活性炭；第二段保温阶段，活性炭与微量O

本发明制备方法优点在于：廉价废弃物赤泥为磁性材料来源，通过磁选提高赤泥中铁含量，进而提高产品的微波磁损耗材料；餐饮废油为碳源及还原剂，通过碳化在赤泥表面负载炭材料，生成的碳在高温下将赤泥Fe

本发明与现有技术相比，具有以下优势：

通过磁性提高赤泥中铁含量，提高了产品中磁耗损介质的含量。

磁回收赤泥为载体、餐饮废油为碳源及还原剂，通过两步升温，废油形成的碳材料在高温下将赤泥Fe

本发明与现有微波吸附剂相比，使用餐饮废油和固废赤泥为原料，操作过程简单，成本较低，易于大规模推广。

附图说明

图1.为本发明制备的磁性零价铁@C吸波材料的XRD图谱；

图2为本发明制备的磁性零价铁@C吸波材料的吸波性能图。

具体实施方式

下面结合实施方式对本发明进行详细的介绍。

实施方式1：

本实施方式提供一种以赤泥和餐饮废油为原料制备复合吸波材料的方法，具体如下：

赤泥放入球磨机中磨碎，然后利用磁铁吸附回收；磁选回收的赤泥按照其质量的80%加入废植物油，其20%的质量加入NaOH，混合搅拌30min，得到膏状混合物；将膏状混合物转移到坩埚中，置于马弗炉中，升温至250℃，保温1h，然后升温至800℃，热处理2h，冷却至室温，所得煅烧还原产物按照固液比1:3的比例加入80℃热水中，搅拌30min洗涤，抽滤，烘干，得到具有多孔结构的零价铁@C复合材料。

本实施方式制备的磁性零价铁@C吸波材料的XRD图谱及磁分离照片如图1和图2，图1为产品的XRD图谱，可见赤泥中赤铁矿主要被还原为Fe

实施方式2：

本实施方式提供一种以赤泥和餐饮废油为原料制备复合吸波材料的方法，具体如下：

赤泥放入球磨机中磨碎，然后利用磁铁吸附回收；然后按照磁选回收赤泥质量的110%加入废植物油，其30%的质量加入KOH，混合搅拌30min，得到膏状混合物；将膏状混合物转移到坩埚中，置于马弗炉中，升温至250℃，保温1.5h，然后升温至750℃，热处理1.5h，冷却至室温，所得煅烧还原产物按照固液比1:3的比例加入85℃热水中，搅拌30min洗涤，抽滤，烘干，得到零价铁@C复合材料。

实施方式3：

本实施方式提供一种以赤泥和餐饮废油为原料制备复合吸波材料的方法，具体如下：

赤泥放入球磨机中磨碎，然后利用磁铁吸附回收；然后按照磁选回收赤泥质量的150%加入废植物油，其40%的质量加入Na

实施方式4：

本实施方式提供一种以赤泥和餐饮废油为原料制备复合吸波材料的方法，具体如下：

赤泥放入球磨机中磨碎，然后利用磁铁吸附回收；然后按照磁选回收赤泥质量的200%加入废植物油，其35%的质量加入NaHCO

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。