[發明專利]一種煤基活性炭專用的粘結劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202111159850.2
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113816376B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 楊光明;李學振;李靜偉
• 申請（專利權）人: 國家能源集團寧夏煤業有限責任公司
• 主分類號: C01B32/384
• 分類號: C01B32/384
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 熊保

本發明公開了一種煤基活性炭專用的粘結劑及其制備方法，所述粘結劑包括高溫瀝青45?65重量份；蒽油15?45重量份；酚油8?15重量份；和洗油2?5重量份，并且通過本發明研發的制備工藝制備得到。本發明的粘結劑制備工藝簡單，生產的活性炭產品強度好、表明光滑浮灰少，適合規?；a。

技術領域

本發明涉及煤基活性炭技術領域，具體涉及一種煤基活性炭專用的粘結劑及其制備方法。

背景技術

煤質顆?；钚蕴恐苽涔に囘^程中，混捏成型工段對顆粒活性炭最終產品的強度、外觀及產品的得率都有很大的影響，其過程是將煤粉與一定比例的粘結劑、水在設定的溫度下進行充分混合，使加入的粘結劑、水與煤粉經過充分的浸潤、滲透和分散均勻，煤粉在粘結劑和水的存在下產生界面化學凝聚成松散裝物料，具有擠壓變形的可塑性，易于成型和提高產品強度。

在混捏成型工段加入粘結劑的作用一是黏結煤粉，使煤粉與粘結劑均勻混合后在壓力作用下易于成型；二是制備的炭條容易在炭化過程中形成活性炭使用所要求的強度。粘結劑的種類有很多，如煤焦油、淀粉、羥甲基苯磺酸鈉、木質素等。目前煤質顆粒活性炭工業化生產時所采用的粘結劑依然是煤焦油，但是采用的煤焦油均為煤焦油深加工后產物，產品指標變化較大，品質良莠不齊。主要原因是一下兩點，一是焦化企業煉焦副產物煤焦油中的瀝青含量為40％左右，達不到活性炭所需煤焦油瀝青含量50-65％的指標需求，摻配其它產物，達到瀝青含量為50-65％的要求。二是大型焦化企業實施產業技術改造，將原生煤焦油中輕油、洗油、蒽油、萘、酚等通過精餾分離出高附加值組分，剩余組分當做次生焦油供給下游用戶。下游用戶摻雜了苯渣或油渣等物質，雖然煤焦油的瀝青含量都能達到采購技術需求，但是煤焦油中的主要產物含量發生了很大變化，現在還沒有有效手段進行檢測分析。在使用過程中其流動性極差，生產過程中成型條易碎，而且生產出的活性炭外觀浮灰大，表面光潔度差。

目前，實驗室研究了很多種樹脂類粘結劑，而且多處于實驗室研究階段，并沒有進行工業化的應用。如專利CN111849100提供活性炭粘結劑及其制備方法，將聚乙烯醇、水和乳化硅油按照質量百分比為10-40％、40-60％和5-15％的比例混合后，在攪拌狀態下加熱至60-100℃，待全部溶解后，在保溫狀態下攪拌5-15min備用；將氫氧化鉀緩慢加入備好的水中，并不停攪拌降溫，按質量百分比為水40-60％、氫氧化鉀10-30％的比例混合，全部溶解；將配置好的氫氧化鉀溶液緩慢加入聚乙烯醇溶液中，待形成均勻溶液，一次加入改性劑、增韌劑和交聯劑、冷卻至室溫后即為成品粘結劑。然而，其需要原料種類較多，而且配制復雜，規?；瘧幂^為困難。

CN108298537提供了一種環保型活性炭粘結劑及其制備方法，原料瀝青準備：將中間相油10-15％、35-50瀝青、0.1-0.2％乳化劑Ⅰ按比例混合后，在攪拌狀態下加熱至80-100℃，待全部溶解后，在保溫狀態下攪拌5-10min后，備用；皂液配制：將水、乳化劑Ⅱ0.2-0.5％、氫氧化鈉0.1-0.5％按上述比例混合后，在攪拌狀態下全部溶解后備用。將制備好的原料瀝青緩慢加入皂液中，待形成均勻的黑色溶液，冷卻至室溫后即為成品。然而，其由瀝青、乳化油、乳化劑等原料進行配摻攪拌而成，應用后產品強度低，制備工藝繁瑣，規?；瘧貌豢煽?。

CN102533375A公開了一種用煤焦油加工產品配置活性炭粘結劑的方法。該粘結劑是采用脫除了工業萘的煤焦油，加入洗油、蒽油等稀料，調節焦油的粘度和瀝青含量等指標，達到活性炭用粘結劑原料的使用要求。然而，其以脫除萘原料的煤焦油為基料，添加洗油、蒽油萘組分，基料煤焦油質量變化較大，造成調配后產品粘結劑的質量波動大。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種煤基活性炭專用的粘結劑及其制備方法，本發明工藝簡單，產品質量好且穩定，適合規?；a。

為實現上述發明其目的一個方面，本發明的煤基活性炭專用的粘結劑采用的技術方案如下：

一種煤基活性炭專用的粘結劑，包括如下重量份組分：