椰壳制备超级活性炭的方法.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CN108017055A(43)申请公布日2018.05.11(21)申请号201711481538.9(22)申请日2017.12.29(71)申请人北海星石碳材料科技有限责任公司地址536000广西壮族自治区北海市工业园澳门路41号(72)发明人张永林杜建平王宁王继生(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人靳浩(51)Int.Cl.C01B32/324(2017.01)C01B32/336(2017.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称椰壳制备超级活性炭的方法(57)摘要本发明公开了一种椰壳制备超级活性炭的方法，包括以下步骤：S1、将预处理椰壳干馏炭化后，搅拌除杂并粉碎，得搅拌料；S2、将搅拌料置于活化炉中，通入高温水蒸汽，控制高温水蒸汽流速为2.8-3.3m3/h，压力为3.8-4.3MPa，温度为1180-1250℃，反应11-13h；S3、向活化炉中通入可燃性气体及高温水蒸汽的混合气体，进行再扩孔，得粗物料；S4、粗物料经物理除杂后粉碎得成品。本发明以可再生资源椰壳为原料，全过程采用物理法生产，过程无污染，成本低，成品比表面积高、微孔孔径可控、干净，制得的成品超级活性炭的总比表面积为1800-2200m2/g，比电容为50-80F/g，且内电阻极低。CN108017055ACN108017055A权利要求书1/2页1.一种椰壳制备超级活性炭的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将预处理椰壳干馏炭化后，搅拌除杂并粉碎，得搅拌料；S2、将搅拌料置于活化炉中，通入高温水蒸汽，进行初步造孔；S3、向活化炉中通入可燃性气体及高温水蒸汽的混合气体，进行再扩孔，得粗物料；S4、粗物料经物理除杂后粉碎得成品。2.如权利要求1所述的椰壳制备超级活性炭的方法，其特征在于，步骤S1中预处理椰壳的制备方法为：将干燥后含水量为10-14％的椰壳粉碎，过50-60目筛，得椰壳粉，将椰壳粉通过塑料成型装置挤压成直径为1cm的球形物料，将球形物料置于烧结炉中，通入氮气，控制温度为300-400℃，反应30-40min，取出冷却至室温，得预处理椰壳。3.如权利要求2所述的椰壳制备超级活性炭的方法，其特征在于，步骤S1中干馏炭化的具体方法为：将预处理椰壳置于炭化炉中，控制炭化炉内起始温度为400℃，以每小时升温50-60℃的速度升温至炭化炉内温度为700-750℃，继续反应23-25h，炭化炉内温度以每小时50-60℃的速度降至室温，得炭化料。4.如权利要求1所述的椰壳制备超级活性炭的方法，其特征在于，步骤S2中初步造孔中控制高温水蒸汽流速为2.8-3.3m3/h，压力为3.8-4.3MPa，温度为1180-1250℃，反应11-13h；步骤S3中再扩孔中控制混合气体的流速为2.8-3.3m3/h，压力为3.8-4.3MPa，温度为1180-1250℃，继续反应11-13h，其中，混合气体中可燃性气体和高温水蒸气体积比为1:2。5.如权利要求4所述的椰壳制备超级活性炭的方法，其特征在于，步骤S2中初步造孔中控制高温水蒸汽流速为3m3/h，压力为4MPa，温度为1200℃，反应12h；步骤S3中再扩孔中控制混合气体的流速为3m3/h，压力为4MPa，温度为1200℃，继续反应12h。6.如权利要求5所述的椰壳制备超级活性炭的方法，其特征在于，混合气体中可燃性气体为甲烷。7.如权利要求1所述的椰壳制备超级活性炭的方法，其特征在于，步骤S4中物理除杂的具体方法为：将粗物料置于悬浮器中进行湿法浮选，其中，控制水与粗物料的质量比为9:1，水的流速为10m/s。8.如权利要求3所述的椰壳制备超级活性炭的方法，其特征在于，步骤S1中搅拌除杂并粉碎的具体方法为：将炭化料置于搅拌机中搅拌除杂，将搅拌除杂后的炭化料置于粉碎机中粉碎，过100-120目筛。9.如权利要求8所述的椰壳制备超级活性炭的方法，其特征在于，所述搅拌机包括：搅拌桶，其上下端呈圆弧状凸起设置，所述搅拌桶中部竖向设置由多个横向截面为正六边形的导流管共用侧面形成的蜂窝状摩擦管，所述搅拌桶顶部设置一搅拌电机，所述搅拌电机的搅拌轴与所述搅拌桶同轴设置并穿过所述摩擦管至所述搅拌桶底部，且距离底部至少1cm，所述搅拌桶底部最低处设置一开口，并通过塞子密封，所述搅拌轴位于摩擦管两侧上间隔设置桨叶，上下相邻桨叶间的距离大于1cm；旋转装置，其包括分别设置在搅拌桶外周两侧的立柱、每个立柱中部水平设置的横板、每个横板上固设一旋转电机，所述旋转电机的旋转轴与所述搅拌桶外侧壁固接，以带动搅拌桶翻转；2CN108017055A权利要求书2/2页其中，所述导流管横向截面内切圆的直径大于1.3cm，小于