[发明专利]一种活性炭的制备方法

说明书

本发明公开了一种活性炭的制备方法。该活性炭通过具有最佳挥发物含量的无烟煤激活过程的方法来获得。本发明生产高质量的活性炭，降低吸附剂从有机污染物净化天然和污水的消耗比，允许在一台设备中获得活性炭的全过程，降低装载和卸载煤的成本，并降低资本成本。

技术领域

本发明属于煤附加产品开发技术领域，具体涉及一种利用无烟煤制备活性炭的方法。

背景技术

活性炭一种黑色多孔的固体炭质，传统的制备方法是由煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产。主要成分为碳，并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面积在500～1700m²/g间。具有很强的吸附性能，为用途极广的一种工业吸附剂。目前的活性炭多采用木质材料生产，虽然使用比较安全，但是其吸附性能差，无法满足现代工业的要求。

专利201210030140.4公开了一种用煤制备活性炭的方法，原料煤经干燥、低温干馏、冷却后得到半焦；对于灰分含量无法满足活性炭生产要求的半焦，进行脱灰；对于无法满足活性炭强度要求的半焦，根据其特性配入具有一定粘结性的煤；配煤后的原料通过破碎、磨粉使原料充分混合；粉料添加一定量的粘结剂后进行混捏，在成型设备中压成特定形状的成型料；成型料经输送装置进入炭化炉，在不同温度段下经过热处理、干馏、热裂解、缩聚反应制成炭化料；炭化料经输送装置送至冷却炉进行冷却；冷却后的炭化料送至活化炉，利用活化剂对其进行活化。该活性炭动力学活度低，多孔空间体积和固体表面积小，不能满足现代工业化生产用户的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用无烟煤制备活性炭的方法。

一种活性炭的制备方法，按照如下步骤进行：

(1)安装石英玻璃柱，加入挥发性为1.0～7.5％的无烟煤，将来自蒸汽发生器的蒸汽供应到石英玻璃柱；

(2)将无烟煤加热至400℃，以2.5～5.0℃/min的速率缓慢升温，直到温度升至595-605℃，保持15～20min后，继续升温使活化温度达到800～900℃，并保持30～80min，制成活性无烟煤；

(3)将活性无烟煤卸载到料斗，将其用惰性气体冷却到20℃的温度，然后装入供应冷却剂的塔中；预先制备在第一容器中的十二烷基硫酸钠水溶液，注入塔中，在24h内以2g/dm³的浓度过滤塔中部分活化的无烟煤；在塔中用十二烷基硫酸钠溶液浸渍无烟煤的过程之后，将溶液的残留物倒入第二容器中；

(4)通过热交换器离开石英玻璃柱的气体被引导到塔，用氧预浓缩至2～6％体积的浓度，使用抽吸空气压缩机并向下穿过浸入十二烷基硫酸钠溶液的塔中的无烟煤，冷却液的温度由热交换器支撑，将通过石英玻璃柱的热载体在无烟煤中进行0.5-1.5h的热处理，最后得到活性炭。

所述加入的无烟煤粒度为1～2mm。

所述无烟煤的升温由蒸汽发生器供应的水蒸汽量和施加到石英玻璃柱中的非铬线圈的电压列控制。

所述惰性气体为氮气。

优选的，所述无烟煤的挥发性为4.5％。

所述石英玻璃柱为具有耐火砖和电加热的复合绕组的光栅，与炉的点火系统相连。

本发明的有益效果：本发明生产高质量的活性炭，降低吸附剂从有机污染物净化天然和污水的消耗比，允许在一台设备中获得活性炭的全过程，降低装载和卸载煤的成本，并降低资本成本。

附图说明

图1为活性炭制备流程图；

图中，1-石英玻璃柱，2-炉，3-蒸汽发生器，4-料斗，5-塔，6-热交换器，7-抽吸空气压缩机，8-第一容器，9-第二容器。

具体实施方式