活性炭、制备活性炭的原料和坯体以及坯体的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115557498A(43)申请公布日2023.01.03(21)申请号202211471937.8(22)申请日2022.11.23(71)申请人成都达奇环境科技有限公司地址610000四川省成都市中国（四川）自由贸易试验区成都高新区萃华路89号、吉泰一街99号、升华路108号1幢1单元35层3502号(72)发明人张怀民黄昆明方辉杨邦睿李新李江荣(74)专利代理机构成都擎智秉业专利代理事务所(普通合伙)51227专利代理师辜桂芳(51)Int.Cl.C01B32/336(2017.01)C01B32/318(2017.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称活性炭、制备活性炭的原料和坯体以及坯体的制备方法(57)摘要本发明公开了活性炭、制备活性炭的原料和坯体以及坯体的制备方法，属于活性炭的技术领域。用于制备高成型率活性炭的原料，包括按重量份数计的竹质炭粉55～70份、多孔黏土矿物20～50份、有机粘结剂3～8份、无机粘接剂5～10份、水30～45份。本发明的蜂窝状活性炭采用的原料成本低，不使用有害性原料，无需陈化，显著缩短生产周期，制备得到的蜂窝状活性炭成型率高，无开裂及变形等缺陷，显著提升生产效率。经验证，所得蜂窝状活性炭的碘值和抗压强度高，具有较强的耐水性和耐水冲击性，可稳定应用于有水环境中，具有极强的实用性。CN115557498ACN115557498A权利要求书1/1页1.用于制备活性炭的原料，其特征在于：包括按重量份数计的竹质炭粉55～70份、多孔黏土矿物20～50份、有机粘结剂3～8份、无机粘接剂5～10份、水22～50份。2.如权利要求1所述的原料，其特征在于：所述竹质炭粉由楠竹在500～600℃炭化1～2h后得到；所述竹质炭粉的粒度≤200目。3.如权利要求1所述的原料，其特征在于：所述多孔黏土矿物包括高岭土、海泡石、硅藻土中的一种或几种；所述有机粘接剂为羟丙基甲基纤维素；所述无机粘接剂为硅溶胶。4.如权利要求3所述的原料，其特征在于：所述多孔黏土矿物包括高岭土5～30份、海泡石5～30份。5.如权利要求3所述的原料，其特征在于：竹质炭粉和羟丙基甲基纤维素的重量比为100:（5～10）；炭粉、羟丙基甲基纤维素和多孔黏土矿物的总重量与硅溶胶的重量比为100:（6～8）；竹质炭粉和水的重量比为100:（50～65）。6.用于制备活性炭的坯体，其特征在于：包括权利要求1‑5之一所述的原料。7.用于制备活性炭的坯体的制备方法，其特征在于：由权利要求1‑5之一所述的原料经混合、捏合、挤出成型、干燥后得到。8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述混合为将竹质炭粉、有机粘结剂和多孔黏土矿物混合为预混料；所述捏合为将预混料、无机粘接剂和水混合为泥料；所述挤出成型为在10～20Mpa的成型压力下将泥料挤出成型为具有蜂窝孔状结构的坯体。9.活性炭，其特征在于：由权利要求6所述的坯体或权利要求7或8所述的制备方法制备得到的坯体经二次炭化和活化后得到。10.如权利要求9所述的活性炭，其特征在于：二次炭化为在500～600℃炭化1～2h；活化为在850～950℃活化1～3h；活性炭呈蜂窝状。2CN115557498A说明书1/5页活性炭、制备活性炭的原料和坯体以及坯体的制备方法技术领域[0001]本发明涉及活性炭的技术领域，尤其涉及具有一定构型的活性炭的技术领域，具体而言，涉及活性炭、制备活性炭的原料和坯体以及坯体的制备方法。背景技术[0002]蜂窝状活性炭具有开孔率高、几何表面积大、耐磨损、抗粉尘能力强的优点，且床层压力损失小，吸附脱附速度快，可以很方便的用于气体净化、溶剂回收及作为催化剂的载体。目前，蜂窝状活性炭的制备方法包括涂载法与整体挤出法，其中涂载法由于容易发生涂层脱落的原因而很少使用，整体挤出法是目前国内使用最广泛的制备方法。整体挤出法的主要步骤是将煤质炭粉、粘结剂、水等原料进行混合、捏合和挤出成型，其中，原料及原料的配比是影响蜂窝状活性炭成型率、性能和应用的主要原因。[0003]目前，传统配方和挤出工艺的蜂窝状活性炭的缺陷主要包括以下几方面：（1）煤的储备量有限且不可再生，开采受限，且价格上涨严重；（2）安全性较差，如以酚醛树脂为粘结剂时，内部含有甲醛，在高温下会产生危害性气体；（3）制备过程中常常需要经过陈化步骤，且还需加入专用润滑剂辅助成型，大幅度延长了蜂窝状活性炭的生产周期；（4）在生产过程容易出现蜂窝坯体不成型或成型率低，坯体湿度大导致蜂窝坯体变形等问题；（5）机械强度不足，碘值低，因此使用周期较短，无形中增加了运行成本。发明内容[0004]本发明的主要目的在于提供活性炭、制备活性炭的原料和坯体以及坯体的制备方法，以解决现有技术中煤