[发明专利]一种不定型活性焦吸附催化剂

说明书

技术领域

本发明属于活性焦吸附催化剂的技术领域，具体涉及一种不定型 活性焦吸附催化剂。

背景技术

随着工业的发展，工业废气废水给环境造成了严重污染，对废气 废水的处理就成为环境保护的一项重要课题，其中，使用炭基材料吸 附废气废水中的有害物质，是国内外很多单位的研究方向，活性焦作 为一种重要的吸附原料，被广泛应用于废水、废气的有害物质的吸附 和脱除，一般的，按照市场调查，不定型活性焦产品，由于受到产品 成本的制约，主要用于高效吸附的场合，是一次性使用的。目前，传 统的不定型活性焦的制造方法为，用优质的煤种进行配选，主要是在 工业上使用价值比较高的无烟煤作为原料，而无烟煤的工业价格要 高，一吨煤要600多元，原料成本高，经过一系列的处理步骤，然后 进行炭化活化等工序，而且炭化活化为两步操作，是分开进行的，需 要的设备多，占用的成本高，而最终的得率只有25％。针对不定型活 性焦吸附催化剂的应用场合及使用方式，需要开发一种成本低廉并且 收率高的不定型活性焦吸附催化剂。

中国发明专利200410042655.1公开了一种压块不定型破碎活性 炭及其生产方法，通过备煤、破碎、磨粉、压块成型、炭化、活化、 筛选、包装的过程，制备出了一种不定型活性炭，该制造工艺，时间 长，效率低，得率低，设备投资大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种不定型活性 焦(CDG)吸附催化剂，该吸附催化剂为具有发达孔隙结构、良好化学 稳定性和机械强度的炭质吸附材料，能够高效脱除高浓度气体中的有 害物质，比如硫和氮的氧化物、硫化氢、有机气体以及所含颗粒悬浮 物等，并且成本低廉，收率高，工艺简单，而且吸附效果好，实用性 强。

本发明的不定型活性焦吸附催化剂，采用褐煤或/和不粘煤或/ 和弱粘煤为原料，经过低温干馏获得微晶石墨焦，并回收其中的煤焦 油和合成煤气，然后将微晶石墨焦经过炭化、活化而制得的。

本发明的不定型活性焦吸附催化剂，其是通过下述方法制得的：

a.破碎干燥：将原料褐煤或/和不粘煤或/和弱粘煤分别破碎， 粒度为15～25mm，然后进行干燥，水分降至10％以下；

b.低温干馏：将上述干燥后的煤装入低温干馏炉，在550-650 ℃温度下进行加工，得到微晶石墨焦，同时回收煤焦油和合成煤气；

c.浸渍负载：把得到的微晶石墨焦放入浓度为1％～2％的硝酸盐 溶液中，浸渍1.5-3个小时后取出；

d.干燥：将浸渍负载后的微晶石墨焦通过流化床，进行干燥， 使微晶石墨焦内部水分降低到10％以下；

e.炭化活化：将干燥后的微晶石墨焦加入到炭化活化炉中，隔 绝空气，加热至620～780℃，保持6～7小时，进行炭化；然后进行 升温至780～1000℃，同时通入活化剂，活化3～4小时，最后冷却， 得到产品。

其中，所述步骤a中褐煤或/和不粘煤或/和弱粘煤的粒度为 20mm。

所述步骤b的低温干馏为，在温度550-600℃，压力0.4-0.6MPa 的条件下，隔绝氧气3-6小时。

所述步骤c的硝酸盐溶液为硝酸铁、硝酸铜和硝酸锌的混合溶 液，其中各成分的重量百分含量为，硝酸铁为0.3-0.7％，硝酸铜为 0.3-0.7％，硝酸锌为0.3-0.7％。

所述步骤e中活化剂包括水蒸气、含氧的氧化性气体和惰性气体； 所述活化剂中水蒸气体积百分含量为15％～25％；所述活化剂中含氧的 氧化性气体为氧气、二氧化碳中的至少一种；所述活化剂中氧气体积 百分含量不超过1％。