[发明专利]一种中孔发达水蒸气活化人造颗粒活性炭生产方法

说明书

技朮领域

本发明涉及活性炭生产领域，特别涉及一种中孔发达水蒸气活化人造颗粒活性炭生产方法。 

技朮背景

出于对环境保护的要求，活性炭生产正逐步从采用氯化锌、磷酸等作活化剂的化学法生产，转向采用水蒸气等作活化剂的物理法生产，只是采用木屑等原料物理活化法活化，只能产出含微孔活性炭，活性炭中孔不发达，不适合液相环境使用；唯有利用椰壳等果壳原料生产物理法不定型颗粒状活性炭，才有发达中孔；出于对回收活性炭方便的考虑，目前颗粒状活性炭比粉末状活性炭更受市场欢迎，可是受椰壳等资源限制，物理法生产中孔发达的颗粒状活性炭，己不能滿足市场需求；为此有必要开发一种用木屑等原料的可用水蒸气等作活化剂物理法生产的又有发达中孔的人造颗粒活性炭。发明专利03125474.8“木质车用活性炭及其制备方法”介绍了木质原料人工造粒方法，但采用化学活化法，发明专利201010163314.5“一种利用物理活化法生产活性炭的工艺”也介绍了人工造粒与水蒸气等作活化剂的物理法生产方法，但乃没有解决一个核心问题：活性炭产品要有足以与化学法相比的发达中孔，从而替代化学法生产的人造颗粒活性炭滿足市场需要。 

发明內容

本发明提出了一种用木屑等原料的中孔发达的水蒸气活化的人造颗粒的活性炭生产方法，其特征是采用纳米碳酸鈣作骨架填料，经与木屑等原料、粘合剂一起捏合，造粒，干燥，预炭化，活化，煮酸，漂洗，干燥等工序制成成品活性炭。 

附图说明

附图1是本发明工艺流程图。 

具体实施方式

以下结合附图，对本发明作进一步说明，(但不是对本发明的限制)。 

一种中孔发达的水蒸气活化的人造颗粒的活性炭是按如下工艺流程生产： 

1.原料准备 

1.1纳米碳酸鈣为市售通用商品，公称几何尺度50-200nm(纳米)， 

1.2含炭生物质原料，可以是木屑、农作物桔杆、竹子等一种或几种混合物，原料经粉碎至100-120目，干燥至含水率10-15％， 

1.3含炭粘合剂，可以是废糖蜜、木焦油，沥青，聚乙烯醇等一种或几种混合物； 

2.捏合 

将纳米碳酸鈣，含炭生物质原料，含炭粘合剂按比例混合后，在公知结构夾层可通导热油的捏合机中加温捏合，采用200-230℃导热油，使含纳米碳酸鈣，生物质原料，粘合剂的生产活性炭原料升温至150-170℃，並保温在150-170℃下捏合20-30min； 

3.造粒 

在公知结构造粒机中，制成颗粒状含纳米碳酸鈣，生物质原料，粘合剂的生产活性炭原料； 

4.干燥 

将颗粒状含纳米碳酸鈣，生物质原料，粘合剂的生产活性炭原料在公知结构干燥炉中，在加热100-120℃干燥固化； 

5.预炭化 

将己定型固化的颗粒状含纳米碳酸鈣，生物质原料，粘合剂的生产活性炭原料在公知结构的自供热式预炭化炉中，在贫氧环境下加热500-600℃，己定型固化的颗粒状含纳米碳酸鈣，生物质原料，粘合剂的生产活性炭原料炭化成颗粒状预炭化料； 

6.活化 

将己炭化的颗粒状含纳米碳酸鈣，生物质原料，粘合剂的生产活性炭预炭化料在公知结构的活化炉中，加热至900-1000℃，再通入700-750℃过热蒸气活化； 

这时纳米碳酸鈣也被加热分解生成氧化钙与二氧化碳，二氧化碳逸出留下了空间；

7.煮酸 

将上述己活化好活性炭料装在公知设备中，加入含3-10％盐酸水，再通入95-100℃热蒸汽煮30-60min，这时氧化钙与盐酸反应生成氯化钙溶于水，氧化钙溶出也留下了空间； 

从上述工艺可知，原来混合在含纳米碳酸鈣，生物质原料，粘合剂的生产活性炭原料中的纳米碳酸鈣占有几何空间经活化、煮酸工序己变成二氧化碳逸出与氯化钙溶出，留下纳米级几何空间即是成品活性炭中中孔，控制渗入纳米碳酸鈣比例与纳米碳酸鈣公称几何尺度，即可控制成品活性炭的中孔性状，从而完成发明任务； 

8.漂洗 

在公知设备中用公知工艺； 

9干燥 

在公知设备中用公知工艺。 

从上述可知，可以在常规公知设备中，大部分常规公知工艺下，按本发明加入纳米碳酸鈣即可解决活性炭行业中一个核心问题：使物理法人造颗粒活性炭产品也有足以与化学法相比的发达中孔，从而替代化学法生产的人造颗粒活性炭滿足市场需要。 

实施例1 

将占重量比80-90％木屑(绝干计算)、5-10％木焦油、5-10％纳米碳酸鈣混合，经捏合，造粒，干燥，预炭化，活化，煮酸，漂洗，干燥等工序制成成品活性炭。