[發明專利]一種可再生型高效深度脫硫活性炭及其制備方法

在審

• 申請號: 202110353885.3
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113003573A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 白青;蘇勝亮;馮艷清
• 申請（專利權）人: 銀川特銳寶信息技術服務有限公司
• 主分類號: C01B32/33
• 分類號: C01B32/33;C01B32/336;B01J20/20
• 代理公司: 銀川瑞海陳知識產權代理事務所(普通合伙) 64104
• 代理人: 贠天娥

本發明公開了一種可再生型高效深度脫硫活性炭，包括煤塊、煤焦油、活性劑以及水，本發明還提供了一種可再生型高效深度脫硫活性炭的制備方法，包括原料磨粉、混合、擠壓成型、炭化以及活化。本發明能夠將制備活性炭過程中產生的硫化物實現排除，同時增大活性炭內部的孔隙，后期在對活性炭實現清理時，將孔隙內部吸附的物質清理，實現環保可循環利用的效果。

技術領域

本發明涉及活性炭技術領域，尤其涉及一種可再生型高效深度脫硫活性炭及其制備方法。

背景技術

活性炭是一種黑色多孔的固體炭質，由煤通過粉碎、成型或用均勻的煤粒經炭化、活化生產。主要成分為碳，并含少量氧、氫、硫、氮、氯元素。

現有市場上的活性炭在制備過程中無法實現對活性炭內部的孔隙實現擴張的效果，致使活性炭成品的吸附能力低的同時，不便于后期的清理，無法重復循環使用，造成資源的浪費。

發明內容

本發明提出了一種可再生型高效深度脫硫活性炭及其制備方法，以解決上述背景技術中提出無法實現對活性炭內部的孔隙實現擴張的效果，致使活性炭成品的吸附能力低的同時，不便于后期的清理，無法重復循環使用，造成資源浪費的問題。

本發明提出了一種可再生型高效深度脫硫活性炭，具體配方按重量比如下：煤塊1000-1500份、煤焦油1120-1160份活性劑60-110份以及水90-130份。

本發明還提供了一種可再生型高效深度脫硫活性炭的制備方法，具體步驟如下：

M1、原料磨粉：煤塊由提升機送至儲料斗中，在經過振動給料機將物料均勻且定量的送至磨料室進行研磨，粉碎后的煤塊粉末在風機產生的氣流作用下，經過選粉機按照粉末的顆粒大小實現分級，粉末顆粒在100-150目范圍內，會被送入大旋風收集器內，進行分離收集，在經過出粉管將符合規格的粉末由粉管排出，大旋風收集器內部的氣流被大旋風收集器上端的回風管吸入引風機內；

M2、混合：將M1步驟中得到的粉末與液態煤焦油充分的混合，振蕩后，粉末完全融合在煤焦油的內部，賦予混合料以塑料和流動性，使煤粉的細小顆粒充分地、均勻地被煤焦油充填和包裹，混合時的溫度控制在92-100攝氏度之間，時間控制在30-40分鐘范圍內；

M3、擠壓成型：將混合的物料注入柱塞液壓缸內，借助柱塞液壓缸內的柱塞在巨大壓力下，對混合的物料實現壓實，擠壓后形成煤膏；

M4、炭化：將擠壓成型的煤膏放入回轉爐中，溫度升高至510-550攝氏度，將煤粉實現熱分解、固化以及煤膏中的煤焦油低分子物質的揮發，排除成型料中的揮發份以及水分，提高炭化料的強度，煤焦油中的瀝青形成了基本的骨架，使得炭顆粒中形成空隙，在高溫下，將內部含有的硫元素實現揮發，在此過程中，加熱的溫度直接影響到孔隙結構以及脫硫，溫度過低炭化產物無法形成足夠的機械強度，溫度過高則會降低脫硫的效果，按照炭化溫度的影響，炭化時溫度的升溫速度控制在15-20℃/min范圍內，升溫速度能夠使得物料析出更多的焦油以及煤氣；

M5、活化：在活化的過程中將氣態形式的水以及活性劑通入爐體中，隨著活化的進行，炭粒內形成新的孔隙，同時水蒸氣的通入，使得炭粒內部的孔隙不斷增大，提高其吸附物質的能力。

優選的，在M4炭化過程中氣流的流程具體為，爐尾尾氣在燃燒室中燃燒后，一部分尾氣返回到爐頭，進入滾筒與逆流而來的炭粒直接接觸實現炭化，另外一部分進入余熱鍋中進行換熱，換熱后的煙氣從煙筒排出，余熱鍋產生的蒸汽部分送到活化工序和換熱站。

優選的，在M4炭化過程中物料的流程具體為：成型顆粒經運輸機提升直接加入回轉爐的加料室內，借助重力作用落入滾筒內，沿著滾筒內螺旋運動被帶到抄板上，靠筒體的坡度和轉動物料由爐尾向爐頭方向移動。

優選的，煙道氣的活化溫度控制在900-950攝氏度，空氣的活化溫度控制在600-750攝氏度范圍內。