[发明专利]一种基于废弃塑料粘结剂的柱状活性焦及其制备方法

说明书

一种基于废弃塑料粘结剂的柱状活性焦及其制备方法，属于活性焦生产技术领域，可解决现有制备活性焦的粘结剂存在比表面积小，吸附能力低，生产成本高等问题，包括如下质量份数的组分：原煤A：65份、原煤B：25份、废弃塑料粘结剂：20‑40份。按质量比进行混合，混捏成型后，在管式炉中隔绝空气加热炭化，得到炭化料，二氧化碳将炭化料进一步活化，制得柱状活性焦。本发明既可以解决传统煤焦油沥青类粘结剂制得活性焦比表面积小，吸附能力低，生产成本高、来源质量不稳定等不足，同时能达到以废治废，保护环境的效果。

技术领域

本发明属于活性焦生产技术领域，具体涉及一种基于废弃塑料粘结剂的柱状活性焦及其制备方法。

背景技术

活性焦是一种具有吸附和催化双重性能的粒状物质，具有活性炭的特点同时又克服了活性炭价格高、机械强度低、易粉碎的缺点。目前成型活性焦的制备主要包括炭原料、焦煤和粘结剂，其中粘结剂是决定其综合性能的重要因素。

粘结剂的种类、性质和添加量对成型活性焦的比表面积和机械强度等特性有很大的影响，目前广泛用于制备烟气脱硫成型活性焦的粘结剂为沥青和煤焦油类粘结剂。以高温煤焦油为粘结剂存在成本高、污染严重、煤焦油质量不稳定和来源短缺等问题，在煤焦油中起主要粘结作用的是沥青中的沥青质，高温煤焦油的中温沥青产率较高，但其成焦物质仍不足，配入煤中后，所得型煤后处理所需硬化时间较长，硬化时的初、终强度较低，型煤炭化后的型焦强度也较低。

目前常用于制备活性焦的粘结剂为煤焦油沥青类粘结剂，虽机械强度高，但存在比表面积小，吸附能力低，生产成本高等不足。而新型非沥青粘结剂（主要是各种高分子聚合物）是一种环境友好型粘结剂，以新型洁净非沥青粘结剂代替传统的煤沥青粘结剂开辟了制备活性焦的新途径。

废弃塑料属于一种高分子聚合物。其碳含量高，热解过程中析焦率高，经炭化活化等工艺后可以成为活性焦本身的一部分。流动性能好，对煤粒具有很好的浸润效果，混合后具有较强的可塑性，利于煤料的加工成型。粘结性能强，利于原料成型，使得成型料具有较高的强度，经加工后，有利于成型活性焦孔隙结构的初步形成，且能达到以废治废的目的，因此是做粘结剂的良好材料。

发明内容

本发明针对现有制备活性焦的粘结剂存在比表面积小，吸附能力低，生产成本高等问题，提供一种基于废弃塑料粘结剂的柱状活性焦及其制备方法。

本发明采用如下技术方案：

一种基于废弃塑料粘结剂的柱状活性焦，包括如下质量份数的组分：原煤A：65份、原煤B：25份、废弃塑料粘结剂：20-40份。

所述原煤A包括褐煤，所述原煤B包括焦煤。

所述废弃塑料粘结剂包括酚醛塑料或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

一种基于废弃塑料粘结剂的柱状活性焦的制备方法，包括如下步骤：

第一步，原煤A和原煤B粉碎：将原煤A和原煤B分别破碎为10-30mm以下的碎粒；

第二步，研磨筛分：将原煤A和原煤B的碎粒分别研磨筛分，获得75-200目的煤粉；

第三步，粘结剂研磨筛分：将废弃塑料粘结剂粉碎，得到75-200目的粉末状粘结剂；

第四步，烘干：将原煤A和原煤B的煤粉与粉末状的粘结剂分别在105-110℃烘干6h；

第五步，混捏：将烘干后的原煤A和原煤B的煤粉以及粉末状的粘结剂在常温下以65:25:20~40的质量比混合20分钟，得到混合物；

第六步，成型：将混合后的混合物在8-30MPa的压强下压制成型，得到成型料；

第七步，炭化：将成型料在管式炉中氮气惰性氛围下，进行炭化，炭化温度为550℃，炭化时间为30min；