[发明专利]利用新型碳质原料制备柱状活性炭的方法

说明书

本发明涉及一种用气态活化剂制备活性炭的方法，特别是一种采用工业废渣作碳质原料制备柱状活性炭的方法。

目前用气态活化剂制备活性炭的方法，通常采用木材、煤炭、果壳等作碳质原料，用蒸汽、燃烧气或它们的混合气体作为活化介质，经混捏、造粒、干燥、炭化、活化、净化等主要常规工序制备活性炭。活化阶段一般要在460-600℃温度条件下活化24-72小时。例如以木材或木材废料作碳质原料制备活性炭，由于活化需24-48小时，因而制造工艺中周期长，能耗大，产品得率低，再加上原料缺且价格高，使其生产和使用都受到了一定限制。如采用烟煤、长烟煤或褐煤等作为碳质原料，需加煤焦油，煤沥青、石油沥青粘合剂进行混捏，造粒。以上粘合剂货源短缺，价格昂贵，同时活化周期长达72小时，能耗高，产率低，生产成本相应提高，使生产规模受到一定限制。

工业生产糠醛的糠醛废渣，含大量H₂SO₄和SO^2-₄离子，如果将糠醛废渣作燃料，要放出大量SO₂气体，腐蚀锅炉、管道;用作有机肥料施入土壤中，糠醛废渣中的大量H₂SO₄会破坏土壤;同样也不能作饲料。加之糠醛废渣比重小，数量大，占地面积多，所以堆集如山的糠醛废渣是目前一种严重影响环境的工业废料。

DT2926-602号专利说明书中也公开了一种采用玉米糠醛渣为原料制备活性炭的方法，但该方法是将糠醛渣不经造粒而直接经空气干燥后炭化、活化处理制备活性炭，因而存在以下不足之处：1、只能生产粉状活性炭，粉状活性炭吸附效果好，但应用范围有限，只能用于液相吸附，且只能一次性使用，不能再生，使用过程中有二次污染，沉淀速度慢，需压滤过滤，2、糠醛渣不经造粒直接炭化 后，一般情况下，因糠醛渣中含有约36-40%左右的粉末透气性差，气态活化剂不能活化这些粉末，必须筛选弃去，造成糠醛渣的利用率低，产品成本高;3、糠醛渣不经造粒生产粉状活性炭时，粉尘飞扬，使操作环境恶劣;4、糠醛渣不经造粒直接干燥后高温炭化、活化，易结块、堵炉、结渣，从而影响生产的正常进行。

本发明的目的是选用对环境有污染影响而各种条件又适合制备活性炭的廉价工业废料作原料来代替大量的木材、煤炭、煤焦油、煤沥青、石油沥青等紧缺原料，采用合理工艺制备多规格多性能的活性炭产品。开发提供生产活性炭新型碳质原料，降低活性炭成本，扩大活性炭使用市场，减少污染而治理污染。

本发明的目的可以通过以下措施来实现。

一种利用新型碳质原料制备柱状活性炭的方法，新型碳质原料为糠醛渣，该方法包括原料含水量的控制、300-550℃下炭化0.5-2小时以及使用水蒸汽或高温烟道气和水蒸汽的混合气，于800-1000℃下活化2-16个小时，其特征在于将湿基糠醛渣经混捏、一定压模孔径下挤压成型和干燥后，再进行炭化和活化。

为降低湿基糠醛渣中的灰分，除去沙子、石子、炉渣等，湿基糠醛渣可经除杂质后进行混捏，除杂质可采用筛选等方式。湿基糠醛渣造粒后最好采用自然风干或50-200℃下干燥2-8小时，再进行炭化、活化。最佳条件为380-400℃下炭化40分钟，950-1000℃下用活化气体活化2-4小时，最后经净化、干燥、必要时粉碎（如制备粉状活性炭时）各种目数包装。