一种木质煤基成型活性炭的生产方法.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(10)申请公布号CNCN103588200103588200A(43)申请公布日2014.02.19(21)申请号201310543355.0(22)申请日2013.11.06(71)申请人南京林业大学地址210037江苏省南京市龙蟠路159号(72)发明人周建斌陆永玉陈登宇王恋李菲菲张伟(74)专利代理机构南京君陶专利商标代理有限公司32215代理人沈根水(51)Int.Cl.C01B31/08(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种木质煤基成型活性炭的生产方法(57)摘要本发明是一种木质煤基成型活性炭的方法，包括，（1）将木屑和煤粉按比例混合，在磷酸溶液中浸渍后取出，放入油浴锅内，塑化至混合物颜色由棕色变成黑色，并产生较大的粘性时，结束塑化，得到塑化产物；（2）将得到的塑化产物快速转移到模具上，在液压机上成型，将压制得到的炭质前驱成型物放在干燥箱内进行缓慢恒温干燥、硬化；（3）将制备得到的成型炭质前驱体，在活化炉内进行炭化和活化，制得木质煤基成型活性炭。优点：克服了传统工艺须添加胶黏剂所带来的污染、高成本、运输及保管困难、稳定性差、相容性差、工艺复杂等缺陷；本发明利用木屑起到类似胶黏剂作用，用部分木屑代替煤粉，降低煤粉资源消耗量。CN103588200ACN103582ACN103588200A权利要求书1/1页1.一种木质煤基成型活性炭的方法，其特征在于：该方法包括如下工艺步骤：（1）将木屑和煤粉按比例混合，在质量浓度30%~50%的磷酸溶液中浸渍后取出，放入油浴锅内，150~190℃下塑化至混合物颜色由棕色变成黑色，并产生粘度为1.5Pa·s的粘性时，结束塑化，得到塑化产物；（2）将得到的塑化产物快速转移到模具上，在液压机30MPa压力下成型，将压制得到的炭质前驱成型物放在温度80~100℃的干燥箱内进行缓慢恒温干燥1h、硬化；（3）将制备得到的成型炭质前驱体，在活化炉内进行炭化，炭化温度300~500℃，炭化时间1~2h，活化温度400~600℃，活化时间1~3h，制得木质煤基成型活性炭，活性炭直径3mm，长度10-20mm。2.根据权利要求1所述的一种木质煤基成型活性炭清洁的生产方法，其特征在于：所述的胶黏剂是利用木屑起到类似胶黏剂作用，同时降低煤粉消耗量。3.根据权利要求2所述的一种木质煤基成型活性炭的生产方法，其特征在于：所述的制备成型炭质前驱体的工艺参数为：质量浓度为30%~50%的磷酸浸渍，浸渍温度为50~70℃，塑化温度为150~190℃，木屑与煤粉的质量比为1：1~1:4，木屑与磷酸的质量比为1:1~1:4，成型压力30MPa。4.根据权利要求1所述的一种木质煤基成型活性炭的生产方法，其特征在于：所述的木质活性炭和煤基活性炭结合的工艺参数为：浸渍比即磷酸与成型炭质前驱体的质量比为0：1~2:1，活化温度400~600℃，活化时间1~3h。2CN103588200A说明书1/3页一种木质煤基成型活性炭的生产方法技术领域[0001]本发明涉及的是一种木质煤基成型活性炭的生产方法，属于新型活性炭复合制备技术领域。背景技术[0002]活性炭是一种涉及军事、民用和工业众多领域的重要材料，煤基活性炭是目前国内外产量最大的活性炭产品。煤基成型活性炭的制备工艺流程，一般是：原料煤先破碎磨粉再与黏结剂混合，通过成型设备进行成型，成型料再炭化、活化。常用的黏结剂为：煤焦油、煤沥青和石油沥青。这些胶黏剂的使用一方面增加了生产成本，且存在一些问题。如煤焦油污染大、成本高、保温操作、运输及保管困难；煤沥青稳定性差，有毒有臭味；石油沥青与煤相容性不佳。这些制备方法存在胶黏剂使用成本问题。发明内容[0003]本发明提出的是一种木质煤基成型活性炭的生产方法，其目的旨在不添加胶黏剂，用生物质木屑起到胶黏剂作用，同时降低煤粉消耗量的条件下制备木质煤基成型活性炭，解决传统制备方法中存在的胶黏剂使用成本、煤能源不可再生等问题。[0004]本发明的技术解决方案：一种木质煤基成型活性炭的方法，其特征在于：该方法包括如下工艺步骤：（1）将木屑和煤粉按比例混合，在质量浓度30%~50%的磷酸溶液中浸渍后取出，放入油浴锅内，150~190℃下塑化至混合物颜色由棕色变成黑色，并产生粘度约为1.5Pa·s的粘性时，结束塑化，得到塑化产物；（2）将得到的塑化产物快速转移到模具上，在液压机30MPa压力下成型，将压制得到的炭质前驱成型物放在干燥箱（温度80~100℃）内进行缓慢恒温干燥1h左右、硬化；（3）将制备得到的成型炭质前驱体，在活化炉内进行炭化（炭化温度300~500℃，炭化时间1~2h）和活化（活化温度400~60