[發明專利]一種用無煙煤制造含氮的活性炭及其制造方法

在審

• 申請號: 201910525683.5
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110182799A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 蔣緒;張昭;侯黨社;張娟
• 申請（專利權）人: 咸陽職業技術學院
• 主分類號: C01B32/318
• 分類號: C01B32/318;C01B32/336;B01J20/20;B01J20/30
• 代理公司: 西安利澤明知識產權代理有限公司 61222
• 代理人: 馬海蓉

本發明公開了一種用無煙煤制造含氮的活性炭及其制造方法，其特征在于該活性炭生產中不經制粉、成型工序，將無煙煤破碎成一定粒度顆粒，加入活化爐中通過高溫水蒸汽法將其活化制得活性炭，向活性炭通入氮氣或惰性氣體清洗石英管和樣品，隨后在石英管內通入氮源，然后進行碳化處理和活化處理得到含氮的活性炭；將上述含氮的活性炭用稀鹽酸充分洗滌，再用水多次洗滌，最后干燥得到產品。本發明具有如下優點：1.大大縮短、簡化了工藝路線、降低了建廠投資、節省能源、生產成本低廉。2.由于去掉了制煤粉工序，避免了生產中的環境污染；3.由于在活性炭生產過程中不加入煤焦油、瀝青等物質，避免了由此造成的產品本身的污染，擴大了活性炭的應用范圍。

技術領域

本發明屬于化工產品中的炭及其化合物領域，特別涉及一種用無煙煤制造含氮的活性炭及其制造方法。

背景技術

活性炭作為一種優良的吸附劑被廣泛應用于化工、食品、醫藥、環境保護等各行各業。隨著世界工業發展和對環境保護治理的深入進行，國內外對活性炭的需求量越來越大。目前國內用無煙煤制造含氮的活性炭，通常采用的工序為：

1.將無煙煤制成煤粉；

2.將煤粉、煤焦油(粘結劑)、少量水攪拌、捏合、壓條成型；

3.將成型料炭化；

4.將炭化料加入斯列普活化爐，采用高溫水蒸汽活化法將其活化；

5.將活化后的活性炭破碎，篩分成含氮的活性炭。

如中國專利局87年公開的《由煤制造顆粒狀活性炭的方法》(公開號GK87100558)，該方法的要點是：取10份重量煤粉加4.5-8份熱粘合劑并加適量熱水拌和成型，拌和料中含瀝青質3.6-5.2份，成型后的物料在200-440℃烤硬處理1-4小時，然后在450-600℃下炭化處理，接著進行酸洗處理至含鐵量低于0.2％，水洗、烘干后進行活化處理。

上述用無煙煤生產活性炭的方法存在以下問題：

1.生產工藝復雜，制造產品過程花費時間長；

2.生產所需大型設備多，投資大；

3.生產過程中污染現象嚴重，如制煤粉過程污染生產環境，且對生產者健康不利。

加入煤焦油、瀝青等對活性炭本身造成污染，使活性炭產品應用受到局限(如食品、醫藥衛生行業不能使用，飲用水的處理受到限制等)。

發明內容

本發明的目的是針對現有產品及生產工藝的不足之處，提供一種用無煙煤制造含氮的活性炭及其制造方法。

本發明的技術方案為：采用無煙煤為原料，不經制粉、成型工序，將無煙煤破碎成產品所要求的粒度顆粒(粒度范圍為1-8mm)，在活化爐中，通過高溫水蒸汽(溫度850-980℃)將其活化制得活性炭產品。原料在爐中的活化段通過時間為50-80小時。制得的含氮的活性炭可達到如下技術指標：碘吸附值800-1100mg/g，四氯化碳吸附值50-80％，亞甲蘭脫色力120-220mg/g，強度90-100％，作為凈水用炭無漂浮。

本發明具有如下優點：

1.大大縮短、簡化了工藝路線、降低了建廠投資、節省能源、生產成本低廉。

2.由于去掉了制煤粉工序，避免了生產中的環境污染；

3.由于在活性炭生產過程中不加入煤焦油、瀝青等物質，避免了由此造成的產品本身的污染，擴大了活性炭的應用范圍。

具體實施方式

本發明的實施例如下：