一种利用活性炭粉配煤制备高性能活性炭的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113636551A(43)申请公布日2021.11.12(21)申请号202010394241.4C01B32/384(2017.01)(22)申请日2020.05.11(71)申请人中冶长天国际工程有限责任公司地址410006湖南省长沙市岳麓区节庆路7号(72)发明人李小龙魏进超贺新华杨本涛康建刚(74)专利代理机构北京卓恒知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11394代理人徐楼卜婷(51)Int.Cl.C01B32/354(2017.01)C01B32/318(2017.01)C01B32/33(2017.01)C01B32/36(2017.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称一种利用活性炭粉配煤制备高性能活性炭的方法(57)摘要一种利用活性炭粉配煤制备高性能活性炭的方法，该方法包括：1)将活性炭粉与粘结剂混合磨粉，得到磨粉料I；然后将原煤与粘结剂混合磨粉，得到磨粉料II；2)磨粉料I与磨粉料II混合，加入成型剂、造孔剂和水；然后进行强力混捏，得到混合原料；3)将混合原料挤压成型，得到活性炭前驱体成型料；4)将活性炭前驱体成型料进行干燥，得到干燥料；5)将干燥料加入到炭化炉中进行一步炭化，得到高性能活性炭。本发明采取粘结性能不同的碳原料分级配比粘结剂磨粉混合的工艺，有助于改善活性炭粉与粘结剂的混合粘结和界面结合效果，降低粘结剂和成型剂的使用量，实现活性炭粉的高价值再利用，同时达到降低生产成本和保障活性炭产品质量的目的。CN113636551ACN113636551A权利要求书1/2页1.一种利用活性炭粉配煤制备高性能活性炭的方法，该方法包括以下步骤：1)分级磨粉：将活性炭粉与粘结剂混合磨粉，得到磨粉料I；然后将原煤与粘结剂混合磨粉，得到磨粉料II；2)强力混捏：磨粉料I与磨粉料II混合，加入成型剂、造孔剂和水；然后进行强力混捏，得到混合原料；3)成型造粒：将混合原料挤压成型，得到活性炭前驱体成型料；4)干燥：将活性炭前驱体成型料进行干燥，得到干燥料；5)一步炭化：将干燥料加入到炭化炉中进行炭化，得到高性能活性炭。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法还包括：6)冷却筛分：经过炭化后的高性能活性炭通过冷却筛分后，得到大颗粒的高性能活性炭；7)回收利用：冷却筛分后得到的小颗粒活性炭作为活性炭粉返回步骤1)中再利用。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述分级磨粉过程中还包括金属矿的添加，具体为：将活性炭粉与粘结剂混合磨粉，加入金属矿磨粉，再混合，得到磨粉料I；优选的是，所述金属矿为含铁矿石；优选为铁锰矿、铁铜矿、铁钛矿、铁钨矿中的一种或几种；作为优选，所述金属矿的添加量占活性炭粉与原煤总质量的0～15％，优选为0.1～10％，更优选为0.5～8％。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述粘结剂为非沥青基粘结剂或沥青基粘结剂；作为优选，步骤1)中，磨粉料II中粘结剂含量为磨粉料I中粘结剂含量的0～80％，优选为3～55％，更优选为5～30％；和/或步骤1)中所述活性炭粉、原煤、粘结剂的总质量比为(10～80)：(20～90)：(1～20)，优选为(20～70)：(30～80)：(3～15)。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：步骤2)中所述成型剂为煤焦油、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、田菁粉中的一种或几种；和/或步骤2)中所述成型剂的添加量占活性炭粉与原煤总质量的5～20％，优选为8～15％，更优选为10～12％。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：步骤2)中所述造孔剂为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种；和/或步骤2)中所述造孔剂的添加量占活性炭粉与原煤总质量的0～20％，优选为1～18％，更优选为3～15％。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于：所述磨粉为将各原料分别磨粉至90％以上通过200目，优选为95％以上通过200目，更优选为97％以上通过200目；或所述磨粉为将各原料分别磨粉至70％以上通过325目，优选为75％以上通过325目，更优选为80％以上通过325目。8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述强力混捏采用间歇式搅拌机、连续式搅拌机或强力混匀机进行强力混合，优选采用强力混匀机；作为优选，所述混捏过程进行伴热，其中伴热温度为50～100℃，优选为70～90℃；优选的是，步骤2)中所述混合原料的混匀度大于等于75％，优选为大于等于80％，更优2CN113636551A权利要求书2/2页选为大于等于85％。9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤