[发明专利]一种工业化提高沥青球压碎强度的制备方法

说明书

本发明公开了一种工业化提高沥青球压碎强度的制备方法：（1）、改性沥青的制备：将质量比为1:（0.1~1）的高软化点沥青、萘均匀混合后，于200℃~300℃反应2h~5h，获得改性沥青；（2）、沥青成球：将经过改性后的沥青原料通过破碎筛分工序筛分成0.6mm~1.6mm范围内的沥青颗粒；其中，水为0.2m³~1.5m³，沥青颗粒为10kg~120kg，分散剂为0.1%~50%，促进剂为0.1%~30%；成球釜中温度在120℃~160℃范围内成球。本发明方法制备的沥青基球形活性炭（直径为0.6mm~1.25mm）的压碎强度在4N~15N，比表面积在800m²/g~1300m²/g。

技术领域

本发明涉及沥青球制备技术领域，具体为一种工业化提高沥青球压碎强度的制备方法。

背景技术

沥青球的全称是沥青基球形活性炭，是球形活性炭的一种。它除了具有传统活性炭较大的比表面积、机械强度高、耐磨损、耐腐蚀等特点，因其规整的几何形状，具有球形度好、装填均匀、流动性好等一系列优点，广泛应用于众多领域，是一种性能优良的新型炭材料。

目前，关于球形活性炭制备方法的研究从没有间断过，这方面的报道有很多。如（1）制备方面有申请号为201310673124.1“以水溶性沥青制备球形活性炭的方法”、CN98104975.3“沥青基球状活性炭的制备方法”；（2）氧化不融化方面有CN102218297B“一种无需不熔化处理工艺的沥青基球形活性炭的制备方法”、CN102795624B“沥青基球形活性炭的低能耗制备方法”；（3）孔结构调控方面有CN103787331A“一种介孔发达的沥青基球形活性炭的制备方法”、CN102659093B“一种具有狭窄孔径分布中孔炭的制备方法”；（4）应用方面有CN201010583089.0“一种防护H₂S、NH₃的沥青球浸渍炭的制备方法”、CN200810040665.X“一种新型球状活性炭及其在脱硫领域的应用”；（5）原材料改性方面有CN200810037093.X“一种含氮沥青基球形活性炭的制备方法”；（6）提高产品收率方面有CN200810037093.X“一种高碳收率沥青基球形活性炭的制备方法”等专利从各个方面进行了相应的研究，但是均没有提到沥青基球形活性炭压碎强度方面的内容。只有专利CN104276569A“一种提高沥青基球状活性炭压碎强度的方法”中介绍了相关内容，但是这种方法需要添加改性剂才能达到提高压碎强度的目的，并且没有工业化生产方面的验证试验。

发明内容

本发明目的是提供一种可大规模生产，不添加额外化学试剂的提高沥青基球形活性炭压碎强度的方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种工业化提高沥青球压碎强度的制备方法，包括如下步骤：

（1）、改性沥青的制备：将质量比为1:（0.1~1）的高软化点沥青、萘均匀混合后，于200℃~300℃反应2h~5h，获得改性沥青。

（2）、沥青成球：将经过改性后的沥青原料通过破碎筛分工序筛分成0.6mm~1.6mm范围内的沥青颗粒；称取沥青颗粒、分散剂、促进剂在搅拌条件下加入到成球釜中；其中，水为0.2m³~1.5m³，沥青颗粒为10kg~120kg，分散剂为0.1%~50%（以沥青颗粒重量计，可以选择聚乙烯醇等，优选10%~25%），促进剂为0.1%~30%（以沥青颗粒重量计，可以选择萘等，优选0.5%~20%）；成球釜中温度在120℃~160℃范围内成球。

（3）、沥青球的氧化不融化：

a、在开始升温阶段，在0.5h内从室温升温到80℃~120℃，停留0.5h~5h，得到初步氧化的沥青球活性炭；