[發明專利]一種脫硫脫硝活性炭及其制備方法和裝置

在審

• 申請號: 201810964136.2
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN108975324A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 武建軍
• 申請（專利權）人: 大同新成新材料股份有限公司
• 主分類號: C01B32/312
• 分類號: C01B32/312;C01B32/30;C01B32/342;C01B32/39
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

本發明公開一種脫硫脫硝活性炭及其制備方法和裝置，活性炭由以下原料制成：原煤、焦粉、煤焦油、鎳粉、氧化鐵粉、氧化鋅粉以及去離子水；制備方法包括以下步驟：將原料混合攪拌均勻，將原料壓條處理，得到一次壓條原料，將一次壓條原料磨制成粉，得到磨制原料，將磨制原料壓條處理，得到二次壓條原料，將二次壓條原料在隔絕空氣的條件下干燥處理，得到炭化原料，將炭化原料置入磷酸中浸漬得到活化原料，將活化原料烘干，噴霧處理后得到脫硫脫硝活性炭；制備裝置包括攪拌裝置、進料裝置以及壓制裝置；本發明公開的脫硫脫硝活性炭及其制備方法和裝置增加活性炭的硫容和表面的含氧基團，顯著提高活性炭的脫硫脫硝的效果。

技術領域

本發明涉及碳加工技術領域，特別涉及一種脫硫脫硝活性炭及其制備方法和裝置。

背景技術

我國是世界上最大的煤炭生產國和消費國，約84%的煤炭被直接燃燒。大量煤炭的燃燒，使大氣污染問題越來越嚴重，而二氧化硫和氮氧化物是污染的主要來源。研究表明，導致近幾年我國霧霾的主要原因是SO₂和NO_X所形成的二次有機氣溶。活性炭是一種優質吸附劑和催化劑，吸附性能主要取決于其比表面積和孔隙率。脫硫脫硝活性炭作為一種特殊的活性炭，裝填到脫硫裝置內能夠有效地脫除SO₂和NO_X，如煤炭燃燒所產生的污染物等。

活性炭是一種孔隙豐富、比表面積大、吸附能力強的物質，廣泛應用于食品加工、制藥、化學、冶金、國防及環境保護等行業。采用不同的原料和工藝可以制備出不同品種的活性炭，不同品種活性炭由于其孔隙特性和表面特性的差異，表現出不同的吸附特性。活性炭按形狀可分為粉狀炭和顆粒炭兩種。粉狀炭的粉粒大小可根據需要加工；顆粒炭又分為不定型炭和定型炭。目前脫硫脫硝所使用的活性炭都是用半焦炭和粘結劑制成的，其生產脫硫脫硝活性炭的方法是，將半焦炭的活性炭做化學處理，以增加表面脫硫脫硝的能力，上述方法生產的活性炭雖然能脫硫脫硝，但這種活性炭仍存在著硫容小，含氧基團少導致的脫硫脫硝效果差的問題。

發明內容

為克服相關技術中存在的問題，本發明提供一種脫硫脫硝活性炭及其制備方法和裝置，以解決現有的生產脫硫脫硝活性炭的方法生產的活性炭存在著硫容小，含氧基團少導致的脫硫脫硝效果差的問題。

根據本公開實施例的第一方面，提供一種脫硫脫硝活性炭，所述活性炭由以下重量份的原料制成：原煤20～30、焦粉60～80、煤焦油20～30、鎳粉1～2、氧化鐵粉1～2、氧化鋅粉1～2以及去離子水。

可選的，所述焦煤的焦渣特性為5～7。

根據本公開的第二方面，提供一種脫硫脫硝活性炭的制備方法，包括以下步驟：將原煤去除雜質，磨制成粉，得到焦煤粉；

將所述焦煤粉與所述焦粉、所述鎳粉、所述氧化鐵粉以及所述氧化鋅粉混合攪拌均勻，得到一次混合原料；

在所述混合原料中加入去離子水，得到含水混合原料；

將所述含水混合原料預熱，攪拌所述含水混合原料，同時加入所述煤焦油，得到二次混合原料；

將所述二次混合原料壓條處理，得到一次壓條原料；

將所述一次壓條原料磨制成粉，得到磨制原料；

將所述磨制原料壓條處理，得到二次壓條原料；

將所述二次壓條原料在隔絕空氣的條件下干燥處理，得到炭化原料；

將所述炭化原料置入磷酸中，溫度為420～500℃條件下浸漬3～4h，得到活化原料；

將所述活化原料放置在氧化烘干爐中烘干處理，噴霧處理后得到所述脫硫脫硝活性炭。