專利名稱：一種基于炭粉的活性炭生產方法
技術領域：
本發明屬于活性炭生產技術領域，涉及一種活性炭的生產方法，特別是涉及一種以煤粉瞬間氣化后的炭粉為原料的活性炭生產方法。
背景技術：
活性炭是孔隙結構發達、比表面積大、吸附能力強的優良吸附劑。活性炭種類繁多，按原材料的不同可以分為木質炭、煤質炭、合成樹脂炭、石油質炭等，其中煤質炭又可分為定型、不定型、粉狀炭等；按制造方法的不同可分為氣體活性炭、化學活性炭、化學藥品與氣體并用活性炭等；從外形上還可分為粉狀炭、圓柱炭、球形炭、纖維炭、不定型破碎炭等。決定活性炭性能優劣的因素有原材料及處理、原料配比、成型工藝、炭化、活化工藝及設備。加入一定比例的不同物質或化學藥品也可以調節孔隙大小和孔徑分布，從而影響活性炭的性能。現有定型、不定型顆粒或粉狀活性炭的生產方法中，還沒有采用制粉后高溫瞬間氣化的炭粉來生產活性焦和活性炭，煤粉的綜合效能低，且造成了對環境的污染。
發明內容
本發明的目的是為了更好地發揮瞬間氣化的炭粉制作活性炭的特殊吸附性，而提供一種基于炭粉的活性炭生產方法，以提高煤粉的綜合效能，避免對環境的污染。本發明是采用如下技術方案實現的 一種基于炭粉的活性炭生產方法，包括以下步驟
1)按照以下重量百分比混合原料炭粉60% 80%，粘結劑5% 25%、水8% 25%，在 8 30MPa壓強下壓制成成型炭；
2)直接使用成型炭，或將成型炭破碎為3 IOmm的破碎炭，送入斯列普爐或臥式回轉爐活化，活化溫度800 1000°C，斯列普爐活化時間48 72小時，臥式回轉爐活化時間1 3小時；
3)活化好的活性炭冷卻、篩選、包裝即得成品。或者，本發明基于炭粉的活性炭生產方法包括以下步驟
1)按照以下重量百分比混合原料炭粉60% 80%，粘結劑5% 25%、水8% 25%，在 8 30MPa壓強下壓制成成型炭；
2)直接使用成型炭，或將成型炭破碎為3 IOmm的破碎炭，送入臥式回轉爐炭化，炭化溫度30(T750°C，炭化時間0. 5 1. 5小時；
3)繼續在臥式回轉爐內活化，活化溫度800 1000°C，活化時間1 3小時；
4)活化好的活性炭冷卻、篩選、包裝即得成品。其中，所述的炭粉是采用原煤破碎制成50 200目的煤粉，在800 1000°C氣化 0. 05 5秒高溫瞬間氣化得到的炭粉。進一步地，本發明制備炭粉使用的原煤為煙煤或褐煤，或者它們的任何比例的混合煤。其中，所述的煙煤優選長焰煤、氣肥煤、貧瘦煤中的一種或幾種的任意比例混合煤。所述的粘結劑選擇煤焦油或水溶性樹脂。本發明可以根據需要，生產柱狀定型、不定型顆粒或粉狀活性炭，生產粉狀活性炭時，只需將活化后活性炭磨成150 200目的細粉，冷卻、篩選、包裝即可得到成品。 按照本發明生產方法生產得到的定型、不定型顆粒和粉狀活性炭的制成品指標如下。本發明的活性炭生產方法與現有技術相比，具有以下優點
1)極大地提高了煤粉的綜合利用效能，有效地避免了環境污染，豐富了高溫瞬間氣化后炭粉的綜合利用渠道；
2)柱狀定型、不定型顆粒和粉狀活性炭孔隙大小和孔徑分布的可控度好，更好地發揮了該種炭粉制造定型、不定型顆粒和粉狀活性炭的高效率活化及其優良性能。使用水溶性樹脂可以提高產品的獲得率，控制產品的孔隙大小和孔徑分布。
具體實施例方式實施例1。選用長焰煤作為原煤，先將長焰煤破碎成18mm的碎粒，再磨粉制成200目的煤粉， 于950°C高溫瞬間氣化3秒得到炭粉。將炭粉與煤焦油、水按照65 20 15的質量比混合，用成型機在25MI^壓強下輥壓制成成型炭。將成型炭送入臥式回轉爐內，920°C活化2. 5小時，冷卻后篩選包裝。實施例2。選用長焰煤作為原煤，先將長焰煤破碎成15mm的碎粒，再磨粉制成150目的煤粉， 于900°C高溫瞬間氣化2秒得到炭粉。將炭粉與水溶性樹脂、水按照75 15 10的質量比混合，用成型機在15MI^壓強下壓制成成型炭。將成型炭送入臥式回轉爐內，900°C活化2小時，冷卻后篩選包裝。實施例3。選用煙煤與褐煤按照1 2的質量比混合作為原煤，破碎成18mm的碎粒，再磨粉制成180目的煤粉，于880°C高溫瞬間氣化1. 5秒得到炭粉。將炭粉與水溶性樹脂、水按照70 20 10的質量比混合，用成型機在30ΜΙ^壓強下壓制成成型炭。將成型炭送入臥式回轉爐內，910°C活化2小時，冷卻后篩選包裝。實施例4。選用煙煤作為原煤，破碎成18mm的碎粒，再磨粉制成160目的煤粉，于910°C高溫瞬間氣化1-5秒得到炭粉。
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將炭粉與煤焦油、水按照60 25 15的質量比混合，用成型機在25MI^壓強下壓制成成型炭。先將成型炭送入臥式回轉爐內，550°C炭化1小時，再升溫至880°C活化1小時，冷卻后篩選包裝。實施例5。選用長焰煤作為原煤，先將長焰煤破碎成18mm的碎粒，再磨粉制成100目的煤粉， 于935°C高溫瞬間氣化2秒得到炭粉。將炭粉與煤焦油、水按照80 5 15的質量比混合，用成型機在23MI^壓強下壓制成成型炭。將成型炭送入臥式回轉爐內，650°C炭化1. 35小時，再升溫至895°C活化2小時，冷卻后篩選包裝。實施例6。選用煙煤與褐煤按照1 1的質量比混合作為原煤，破碎成18mm的碎粒，再磨粉制成160目的煤粉，于915°C高溫瞬間氣化2秒得到炭粉。將炭粉與水溶性樹脂、水按照78 7 15的質量比混合，用成型機在lSMI^a壓強下壓制成成型炭。將成型炭送入臥式回轉爐內，675°C炭化1. 4小時，再升溫至890°C活化2. 2小時， 冷卻后篩選包裝。實施例7。選用煙煤作為原煤，先破碎成15mm的碎粒，再磨粉制成200目的煤粉，于950°C高溫瞬間氣化3秒得到炭粉。將炭粉與煤焦油、水按照65 20 15的質量比混合，用成型機在25MI^壓強下壓制成成型炭，再粉碎成5mm的破碎炭。將破碎炭送入立式斯列普活化爐內，915°C活化50小時，冷卻后磨成200目粉，篩
選包裝。實施例8。選用長焰煤作為原煤，先破碎成18mm的碎粒，再磨粉制成200目的煤粉，于950°C 高溫瞬間氣化3秒得到炭粉。將炭粉與水溶性樹脂、水按照65 20 15的質量比混合，用成型機在25ΜΙ^壓強下壓制成成型炭，再粉碎成5mm的破碎炭。將破碎炭送入立式斯列普活化爐內，915°C活化50小時，冷卻后磨成200目粉，篩
選包裝。實施例9。選用煙煤與褐煤按照1 2的質量比混合作為原煤，先破碎成18mm的碎粒，再磨粉制成200目的煤粉，于950°C高溫瞬間氣化3秒得到炭粉。將炭粉與煤焦油、水按照65 20 15的質量比混合，用成型機在25MI^壓強下壓制成成型炭，再粉碎成5mm的破碎炭。將破碎炭送入立式斯列普活化爐內，915°C活化50小時，冷卻后磨成200目粉，篩
選包裝。
實施例10。選用煙煤作為原煤，先破碎成18mm的碎粒，再磨粉制成200目的煤粉，于950°C高溫瞬間氣化3秒得到炭粉。將炭粉與水溶性樹脂、水按照65 20 15的質量比混合，用成型機在25ΜΙ^壓強下壓制成成型炭，再粉碎成5mm的破碎炭。將破碎炭送入立式斯列普活化爐內，915°C活化50小時，冷卻后磨成200目粉，篩
選包裝。
權利要求
1.一種基于炭粉的活性炭生產方法，其特征是包括以下步驟1)按照以下重量百分比混合原料炭粉60% 80%，粘結劑5% 25%、水8% 25%，在 8 30MPa壓強下壓制成成型炭；2)直接使用成型炭，或將成型炭破碎為3 IOmm的破碎炭，送入斯列普爐或臥式回轉爐活化，活化溫度800 1000°C，斯列普爐活化時間48 72小時，臥式回轉爐活化時間1 3小時；3)活化好的活性炭冷卻、篩選、包裝即得成品；其中，所述的炭粉是采用原煤破碎制成50 200目的煤粉，在800 1000°C氣化 0. 05 5秒高溫瞬間氣化得到的炭粉。
2.一種基于炭粉的活性炭生產方法，其特征是包括以下步驟1)按照以下重量百分比混合原料炭粉60% 80%，粘結劑5% 25%、水8% 25%，在 8 30MPa壓強下壓制成成型炭；2)直接使用成型炭，或將成型炭破碎為3 IOmm的破碎炭，送入臥式回轉爐炭化，炭化溫度30(T750°C，炭化時間0. 5 1. 5小時；3)繼續在臥式回轉爐內活化，活化溫度800 1000°C，活化時間1 3小時；4)活化好的活性炭冷卻、篩選、包裝即得成品；其中，所述的炭粉是采用原煤破碎制成50 200目的煤粉，在800 1000°C氣化 0. 05 5秒高溫瞬間氣化得到的炭粉。
3.根據權利要求1或2所述的基于炭粉的活性炭生產方法，其特征是制備炭粉使用的原煤為煙煤或褐煤，或者它們的任何比例的混合煤。
4.根據權利要求3所述的基于炭粉的活性炭生產方法，其特征是所述的煙煤是長焰煤、氣肥煤、貧瘦煤中的一種或幾種的任意比例混合煤。
5.根據權利要求1或2所述的基于炭粉的活性炭生產方法，其特征是所述的粘結劑為煤焦油或水溶性樹脂。
全文摘要
本發明公開了一種基于炭粉的活性炭生產方法，屬于活性炭生產技術領域，是按照炭粉60%～80%，粘結劑5%～25%、水8%～25%的重量百分比混合原料，8～30MPa壓強下壓制成成型炭，直接使用成型炭，或將成型炭破碎為3～10mm的破碎炭，送入斯列普爐或臥式回轉爐活化，冷卻、篩選、包裝即得成品。其中，所述的炭粉是采用原煤破碎制成50～200目的煤粉，在800～1000℃氣化0.05～5秒高溫瞬間氣化得到的炭粉。本發明提高了煤粉的綜合利用效能，有效避免了環境污染，豐富了高溫瞬間氣化后炭粉的綜合利用渠道；生產的活性炭產品孔隙大小和孔徑分布的可控度好，產品性能優良。
文檔編號C01B31/08GK102275910SQ20111014426
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者李屹, 王崗, 王欽 申請人:王崗