[其他]弱粘煤柱狀活性炭的生產方法

無效

• 申請號: 86107847
• 申請日: 1986-11-18
• 公開（公告）號: CN86107847A
• 公開（公告）日: 1988-06-01
• 發明（設計）人: 劉福
• 申請（專利權）人: 山西省大同市云光化工廠
• 主分類號: C01B31/08
• 分類號: C01B31/08
• 代理公司: 山西省專利服務中心
• 代理人: 王光華

本發明屬于一種煤質柱狀活性炭的生產方法。

已知的煤質柱狀活性炭是以煤焦油為粘合劑或采用煤加煤瀝青再加其它粘合劑的生產方法。其缺點是：煤焦油、煤瀝青在生產過程中都會分解產生3、4苯荓芘等有害物造成嚴重污染。同時，采用煤焦油作粘合劑，生產過程中的貯存、配制、輸送都需在加熱條件下進行，其熱能消耗大;煤瀝青在粉碎，輸送時粉塵較大，環境惡劣，需一系列除塵設備，使整個生產工藝，設備復雜化，操作條件也較差。

近年來，用弱粘煤生產柱狀活性炭有采用煤瀝青加亞硫酸鹽紙漿廢液或炭黑油作粘合劑。其基本點仍沒有脫離煤加煤瀝青再加其它粘合劑的生產方法。

本發明的目的是：提供一種充分利用弱粘煤自身的粘結指數來制備柱狀活性炭的方法。在炭化過程中只依靠煤自身的粘結作用形成堅硬的顆粒和隨著大量揮發物的逸出產生較多的初孔來獲取強度和吸附性能均優良的柱狀活性炭。

實現本發明的目的是：以弱粘煤為主體，用不含有損害原料煤粘結指數、灰份低，雜質少的，與煤粉能均勻混合的粘合劑。在不破壞弱粘煤粘結指數的條件下經成型、干燥、炭化、活化制成弱粘煤柱狀活性炭。其具體方法如下：

選擇水份小于8%（重量），揮發份為25～35%（重量），灰份小于6%（重量），粘結指數為3～5的優質弱粘煤為原料，經破碎后研磨成煤粉，其粒度不小于180目，篩上物不大于15%（重量）。

本發明所用的粘合劑可以是水溶性粘合劑，如淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纖維素等。其用量以能使煤粉擠壓成型即可;可以是：煤粉與粘合劑之比為100比4～8（固體重量比）;粘合劑的濃度可控制在1～2.5%（重量）。

煤粉與粘合劑混合均勻后送入螺旋擠壓機擠壓成型，根據活性炭的粒度，控制成型時模孔直徑為2～6mm。

擠壓成型后，送入烘干爐或自然干燥。控制烘干爐中的干燥溫度在150℃以下，干燥后的水份小于15%（重量）干燥過程中，要避免煤被氧化，保持煤的粘結指數不變。

干燥后送入回轉炭化爐中進行炭化，炭化時爐溫可以是進料端為200～300℃，中部為450～550℃，出料端溫度為625～675℃，在爐內流動時間為30～40分鐘。炭化過程中需控制粘結情況，使炭化后的強度（用球磨法）大于90%（重量），揮發份小于15%（重量），水容量30～40%（重量），堆積重不小于600克/立方。

炭化后送入活化爐中，在850～950℃溫度下通入過熱蒸汽或二氧化碳。根據不同爐型及活性炭的不同用途控制活化速度。

本發明的優點是：完全脫離了用煤焦油或煤瀝青生產柱狀活性炭的方法，工藝簡便，減少了環境污染，節約熱能，降低成本。同時，克服了本技術領域認為只能用煤焦油或煤瀝青才能保證煤質成型活性炭強度的技術偏見。

本發明與國內煤質柱狀活性炭主要質量指標對比如下：

本發明的實施例是：

例1：用玉米淀粉作煤粉成型時的粘合劑制備φ3.0mm的柱狀活性炭：

取粒度為180目。篩上物小于15%的弱粘煤粉100份。另取5份玉米淀粉加38份水調勻，在攪拌下加熱制成糊狀物加入100份弱粘煤中，攪拌混合均勻后，在模孔為φ4mm的螺旋擠壓機上擠壓成型，烘干或自然干燥到水份在15%以下，在爐溫300℃時，加入炭化爐內30分鐘升溫至650℃，在650℃下出爐，出爐后加入活化爐內，隔絕空氣于900℃通入水蒸汽，活化時炭、水之比為1比3（重量比），活化5小時后即得φ3.0mm的柱狀活性炭，其主要質量指標是：

苯吸附%（重量）????42

碘值mg/g????987

強度%????95

例2：用薯類淀粉作煤粉成型時的粘合劑制備φ1.5mm的柱狀活性炭;

取實施例1同樣煤粉100份與薯類淀粉糊（淀粉與水之比為5比38加熱成糊狀）混合均勻在模孔為φ2.0mm的螺旋擠壓機上擠壓成型。按實施例1的工藝條件進行干燥，炭化。活化得到φ1.5mm的柱狀活性炭，其主要質量指標是：

苯吸附%（重量）????32

碘值mg/g????954

強度%????85

例3：用聚乙烯醇作煤粉成型時的粘合劑制備φ3.0mm的柱狀活性炭：

取實施例1同樣煤粉100份與聚乙烯醇水溶液（聚乙烯醇8份，水32份加熱溶解）混合均勻。在模孔為4mm的螺旋擠壓機上擠壓成型，按實施例1的工藝條件進行干燥，炭化時40分鐘升溫至650℃于900℃活化3小時，得到φ3.0mm的柱狀活性炭。其主要質量指標是：

苯吸附%????30