[发明专利]碳分子筛的生产工艺

说明书

本发明涉及吸附剂技术领域，具体公开了一种碳分子筛的生产工艺，其包括以下步骤：S1、以热固型酚醛树脂为原料，经过发泡处理和固化反应，然后利用粉碎机粉碎为0.1‑1 mm的粉粒；S2、对步骤S1得到的酚醛树脂粉粒进行湿法珠磨，湿法珠磨时，要加入水作为介质，加入增强粉粒的悬浮混合度的添加剂，湿磨时间为3‑6h,通过湿磨使酚醛树脂粉粒的粒径磨至1‑10μm；S3、对步骤S2湿磨的粉粒进行捏合，捏合过程中添加水和环保黏结剂；S4、对捏合的酚醛树脂材料进行挤条；S5、对挤条的酚醛树脂材料进行碳化和调孔烧结，调孔时使用环保型调孔剂。本发明的碳分子筛的生产工艺能够环保节能，降低生产成本，提高生产效率和经济效益。

技术领域

本发明涉及吸附剂技术领域，具体涉及一种碳分子筛的生产工艺。

背景技术

传统碳分子筛采用煤炭、椰壳、酚醛树酯等为材料，经过研磨、烘干、球磨、搅拌、挤条、筛分、烧结碳化、调孔、品管等工艺步骤制成。以酚醛树脂为材料时，如果利用新料，一般还需要经过发泡与粉碎；如果使用旧料就可直接进行研磨。

固化与发泡完成后，都是先利用破碎机将原料粉碎，然后利用球磨机进行长时间研磨。破碎后的颗粒大约是0.1-1 mm，然后进行烘干除去水分，接着利用球磨机，连续研磨20-50 h，最后形成模料的粒径约为2-15 um。由于粒径越细，产品的性能越好，因此通常要磨到2-4 um。

酚醛树脂发泡磨料要利用黏结剂调制与捏合，然后挤条成柱状条子，以便进行烧结。目前一般商家的捏合作业，主要是用煤焦油做为黏结剂，并加入水，液态酚醛树脂等，其中煤焦油与水在捏合搅拌时，与磨料粉末混合与乳化，形成浆料，至于液态酚醛则是强度增加剂，以提升烧结后产品的强度。一般煤焦油的用量为磨料的20-50%，水则为20-50%，液态酚醛则为10-30%。

挤条完成后，接着是进行碳化与调孔等烧结制程，在碳化时需要逐段加热，将水分与煤焦油等蒸发逸出，然后进行酚醛的炭化反应。在碳化作业时，水分约可在100^oC蒸发，但是煤焦油必须在150-550^oC。之间，分段逐渐蒸发逸出。碳化作业的时间从常温烧到800-900^oC，大约需要4-8小时。一般碳分子筛工厂使用的烧结炉都是电热式，因此需要使用大量的电力能源。碳化后进行调孔，操作温度为700-800^oC，时间按照原料数量而调整，大约为2-5小时，调孔剂常用苯或甲苯，用量为烧结料的3-10%。

上述的碳分子筛的生产工艺，球磨花费大量的时间，不但造成生产瓶颈，而且需要消耗大量的电力资源，并且会造成噪音与粉尘污染；采用煤焦油做为黏结剂，在后续的烧结过程中，所加入的煤焦油都会蒸发逸出，不但浪费电力，而且废气中含有大量的煤焦油，需要采用尾气焚烧法进行废气处理，同时煤焦油经常含有硫分，因此最后还要利用碱性水进喷淋除硫，才能合乎排放标准；此外，调孔时使用的调孔剂通常为苯或甲苯，因为煤焦油和苯或甲苯都为致癌物质，所以现有的碳分子筛的生产工艺会导致较严重的环境污染。因为上述的三个方面的工艺步骤都会造成严重的环境污染，因而需要对其进行改进。

发明内容

本发明的目的在于针对背景技术中所述的现有的碳分子筛生产工艺导致环境污染的问题，提供一种能够解决前述问题的碳分子筛的生产工艺。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：碳分子筛的生产工艺，其特点是：其包括以下步骤：

S1、以热固型酚醛树脂为原料，经过发泡处理和固化反应，然后利用粉碎机粉碎为0.1-1 mm的粉粒；

S2、对步骤S1得到的酚醛树脂粉粒进行湿法珠磨，湿法珠磨时，要加入水作为介质，加入增强粉粒的悬浮混合度的添加剂，湿磨时间为3-6h,通过湿磨使酚醛树脂粉粒的粒径磨至1-10μm；

S3、对步骤S2湿磨的粉粒进行捏合，捏合过程中添加水和环保黏结剂；

S4、对捏合的酚醛树脂材料进行挤条；

S5、对挤条的酚醛树脂材料进行碳化和调孔烧结，调孔时使用环保型调孔剂。