[发明专利]一种利用废弃人造板制备富N活性炭材料的方法

权利要求书

1.一种利用废弃人造板制备富N活性炭材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将废弃人造板粗物料粉碎、筛分，得筛选孔径及以下颗粒大小的预处理主物料与筛选孔径以上颗粒大小的预处理副物料，所述筛选孔径为800～1000μm；

S2.将步骤S1中所述预处理主物料进行烘焙改性，烘焙温度为260～300℃，烘焙时间为8～15min，得烘焙干物料和含氨烘焙气；

S3.将步骤S2中所述烘焙干物料与稳定剂按质量比10/1～20/1烘焙干，物料充分预混，得预混干物料；

S4.将步骤S3中所述预混干物料进行碳化，碳化温度为450～550℃，碳化时间为20～40min，得碳化半焦和含氨挥发分；

S5.将步骤S2中所述含氨烘焙气与步骤S4中所述含氨挥发分与稀氨溶液进行接触净化，得可分离的可燃副产物和浓氨溶液；

S6.将活化剂、步骤S4中所述碳化半焦混合后加入步骤S5中所述浓氨溶液充分浸渍，得混碱～氨湿焦，其中碳化半焦与活化剂的质量比为2.5/1～4/1，碳化半焦与活化剂的混合物与浓氨溶液的固液比为4/1～9/1；

S7.将步骤S6中所述混碱～氨湿焦进行活化，活化温度为700～900℃，活化时间为60～80min，得混碱富N活性炭，于混碱富N活性炭中加入漂洗剂，漂洗至中性后干燥，得富N活性炭材料；

其中，步骤S3中所述稳定剂为CaO或还原糖。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将步骤S1中所述预处理副物料、步骤S5中所述可分离的可燃副产物与固体燃料充分燃烧，产生高温烟气，作为能量供应。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5中所述含氨烘焙气、含氨挥发分与稀氨溶液的气液接触方法采用逆流喷淋；步骤S5中所述可分离的可燃副产物为净化的可燃气和沉淀的焦油。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中所述预处理主物料及预处理副物料的质量比大于等于8:2。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S6中所述活化剂为KOH或K₂CO₃；步骤S7中所述漂洗剂为稀盐酸。

6.利用废弃人造板制备富N活性炭材料的系统，其特征在于，所述系统包括原料预处理单元、低温烘焙单元、预混单元、中温碳化单元、气液净化单元、浸渍单元、高温活化单元、产品漂洗单元、产品干燥单元、辅料供应单元、副产物供热单元，其中，原料预处理单元为入料口，依次连接低温烘焙单元、预混单元、中温碳化单元、浸渍单元、高温活化单元、产品漂洗单元、产品干燥单元；所述产品干燥单元为出料口；所述原料预处理单元还连接副产物供热单元；所述低温烘焙单元、中温碳化单元分别连接气液净化单元；所述气液净化单元分别与副产物供热单元、浸渍单元连接；所述辅料供应单元分别连接副产物供热单元、预混单元、气液净化单元、浸渍单元、产品漂洗单元；所述副产物供热单元通过供热管道依次连通高温活化单元、中温碳化单元、低温烘焙单元和产品干燥单元；所述副产物供热单元还设有一条辅助供热管道连通中温碳化单元与低温烘焙单元之间的供热管道以及低温烘焙单元与产品干燥单元之间的供热管道，该系统能够实现权利要求1至5任一所述的方法。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述辅料供应单元为副产物供热单元提供固体燃料；为预混单元提供稳定剂，为气液净化单元提供活化剂，为产品漂洗单元提供漂洗剂。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述供热管道与辅助供热管道设有烟气流量控制阀，管道外壁设有保温材料，所述低温烘焙单元、中温碳化单元、高温活化单元和产品干燥单元设有监控温度的测温装置。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述副产物供热单元的烟气热力供给采用逆流非接触式，即烟气由副产物供热单元依次输送至高温活化单元、中温碳化单元、低温烘焙单元和产品干燥单元。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述预混单元与浸渍单元采用机械搅拌方式。