[發明專利]低灰高比表面積活性炭制備方法

在審

• 申請號: 202010409387.1
• 申請日: 2020-05-14
• 公開（公告）號: CN111847449A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 喬驪竹;李現化;劉國強;李欣
• 申請（專利權）人: 內蒙古浦瑞芬環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C01B32/336
• 分類號: C01B32/336;C01B32/318;C01B32/324
• 代理公司: 北京謹誠君睿知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11538
• 代理人: 陸鑫;延慧

本發明涉及一種低灰高比表面積活性炭制備方法，包括：S1、選擇灰分低于8％的煤磨粉至200目以下；S2、選擇果殼類炭化料破碎磨粉至200目以下；S3、將步驟S1、S2中的煤、果殼類炭化料與粘接劑按照質量比100:10—100:20?60進行預混形成預混料；S4、將所述預混料在45?120℃條件下混捏均勻，并在10?20MPa條件下擠條成型，直徑為4mm?12mm，并晾干；S5、將晾干后的物料在炭化爐中進行碳化處理，炭化溫度為250℃?500℃，炭化時間為0.5?5h；S6、強炭化后物料在800?1100℃條件下，利用水蒸氣活化0.5?5h得到所述低灰高比表面積活性炭。按照本發明的低灰高比表面積活性炭制備方法制的活性炭，具有成本低、強度高、低灰度和高比表面積的特性。

技術領域

本發明屬于活性炭制備技術領域，尤其涉及一種低灰高比表面積活性炭制備方法。

背景技術

通?；钚蕴渴怯赡举|、煤質和石油焦等含碳的原料經過熱解、活化加工制備而成，具有發達的空隙結構、較大的比表面積和豐富的表面化學基團，具有很強的吸附性能，廣泛應用于水處理、煙氣吸收、脫硫脫硝、催化劑載體、溶劑回收和儲能等技術領域。

以果殼、木屑等木質為原料制備的活性炭具有灰分低、比表面積大、吸附性能好的優點，但是具有填充密度低、成本高、強度低等確定。而煤質活性炭具有原料材料易得、成本低、強度高、填充密度大等優點，但是具有比表面積低、灰分高等缺點，灰分一般為10％-25％，為降低灰度通常采用酸堿化學法進行除灰，此方式消耗大量酸堿，造成大量污染的同時，提高了活性炭制備成本，降低了活性碳強度。因此，上述方式均不能獲得成本低、強度高、灰分低且高比表面積的活性炭。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題，提供一種低灰高比表面積活性炭制備方法。

為實現上述目的，本發明提供一種低灰高比表面積活性炭制備方法，包括：

S1、選擇灰分低于8％的煤磨粉至200目以下；

S2、選擇果殼類炭化料破碎磨粉至200目以下；

S3、將步驟S1、S2中的煤、果殼類炭化料與粘接劑按照質量比100:10 —100:20-60進行預混形成預混料；

S4、將所述預混料在45-120℃條件下混捏均勻，并在10-20MPa條件下擠條成型，直徑為4mm-12mm，并晾干；

S5、將晾干后的物料在炭化爐中進行碳化處理，炭化溫度為250℃ -500℃，炭化時間為0.5-5h；

S6、強炭化后物料在800-1100℃條件下，利用水蒸氣活化0.5-5h得到所述低灰高比表面積活性炭。

根據本發明的一個方面，步驟S1中選擇的煤可以為無煙煤或煙煤。

根據本發明的一個方面，步驟S1中選擇的煤為無煙煤。

根據本發明的一個方面，所述果殼類炭化料為包括椰殼、杏殼、核桃殼、棗核和桃核中一種或多種經過高溫炭化處理得到的炭化料。

根據本發明的一個方面，所述果殼類炭化料優選為由椰殼和核桃殼高溫炭化處理的炭化料。

根據本發明的一個方面，所述粘接劑為瀝青粒、煤焦油或羥甲基纖維素。

根據本發明的一個方面，步驟S1中選擇的煤為無煙煤或者煙煤，優選為無煙煤。選擇煤作為原料能力保證活性炭的強度，同時可以擴大原料的來源降低成本。