[发明专利]一种脱硫脱硝活性炭及其制备方法和装置

说明书

本发明公开一种脱硫脱硝活性炭及其制备方法和装置，活性炭由以下原料制成：原煤、焦粉、煤焦油、镍粉、氧化铁粉、氧化锌粉以及去离子水；制备方法包括以下步骤：将原料混合搅拌均匀，将原料压条处理，得到一次压条原料，将一次压条原料磨制成粉，得到磨制原料，将磨制原料压条处理，得到二次压条原料，将二次压条原料在隔绝空气的条件下干燥处理，得到炭化原料，将炭化原料置入磷酸中浸渍得到活化原料，将活化原料烘干，喷雾处理后得到脱硫脱硝活性炭；制备装置包括搅拌装置、进料装置以及压制装置；本发明公开的脱硫脱硝活性炭及其制备方法和装置增加活性炭的硫容和表面的含氧基团，显著提高活性炭的脱硫脱硝的效果。

技术领域

本发明涉及碳加工技术领域，特别涉及一种脱硫脱硝活性炭及其制备方法和装置。

背景技术

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，约84%的煤炭被直接燃烧。大量煤炭的燃烧，使大气污染问题越来越严重，而二氧化硫和氮氧化物是污染的主要来源。研究表明，导致近几年我国雾霾的主要原因是SO₂和NO_X所形成的二次有机气溶。活性炭是一种优质吸附剂和催化剂，吸附性能主要取决于其比表面积和孔隙率。脱硫脱硝活性炭作为一种特殊的活性炭，装填到脱硫装置内能够有效地脱除SO₂和NO_X，如煤炭燃烧所产生的污染物等。

活性炭是一种孔隙丰富、比表面积大、吸附能力强的物质，广泛应用于食品加工、制药、化学、冶金、国防及环境保护等行业。采用不同的原料和工艺可以制备出不同品种的活性炭，不同品种活性炭由于其孔隙特性和表面特性的差异，表现出不同的吸附特性。活性炭按形状可分为粉状炭和颗粒炭两种。粉状炭的粉粒大小可根据需要加工；颗粒炭又分为不定型炭和定型炭。目前脱硫脱硝所使用的活性炭都是用半焦炭和粘结剂制成的，其生产脱硫脱硝活性炭的方法是，将半焦炭的活性炭做化学处理，以增加表面脱硫脱硝的能力，上述方法生产的活性炭虽然能脱硫脱硝，但这种活性炭仍存在着硫容小，含氧基团少导致的脱硫脱硝效果差的问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种脱硫脱硝活性炭及其制备方法和装置，以解决现有的生产脱硫脱硝活性炭的方法生产的活性炭存在着硫容小，含氧基团少导致的脱硫脱硝效果差的问题。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种脱硫脱硝活性炭，所述活性炭由以下重量份的原料制成：原煤20～30、焦粉60～80、煤焦油20～30、镍粉1～2、氧化铁粉1～2、氧化锌粉1～2以及去离子水。

可选的，所述焦煤的焦渣特性为5～7。

根据本公开的第二方面，提供一种脱硫脱硝活性炭的制备方法，包括以下步骤：将原煤去除杂质，磨制成粉，得到焦煤粉；

将所述焦煤粉与所述焦粉、所述镍粉、所述氧化铁粉以及所述氧化锌粉混合搅拌均匀，得到一次混合原料；

在所述混合原料中加入去离子水，得到含水混合原料；

将所述含水混合原料预热，搅拌所述含水混合原料，同时加入所述煤焦油，得到二次混合原料；

将所述二次混合原料压条处理，得到一次压条原料；

将所述一次压条原料磨制成粉，得到磨制原料；

将所述磨制原料压条处理，得到二次压条原料；

将所述二次压条原料在隔绝空气的条件下干燥处理，得到炭化原料；

将所述炭化原料置入磷酸中，温度为420～500℃条件下浸渍3～4h，得到活化原料；

将所述活化原料放置在氧化烘干炉中烘干处理，喷雾处理后得到所述脱硫脱硝活性炭。