酚醛樹脂基碳分子篩的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及碳分子篩制備技術領域，更具體地說，涉及一種酚醛樹脂基碳分子篩的制備方法。
【背景技術】
[0002]碳分子篩作為一種新型吸附劑產品，其主要作用是分離空氣富集氮氣(或氧氣)
;能廣泛應用于食品、水果、糧食、茶葉、中藥材的保鮮和貯存，金屬熱處理的氮基處理、電子產品處理、煤礦滅火、石油化工等方面。
[0003]目前的碳分子篩都是采用原煤制取。首先要精選原煤，并進行酸性處理，要求控制灰份在5%以下，揮發份在35%以上，然后將細粉碎至350目-450目，然后沒100份細粉與30-40份煤焦油一起擠條成型，成型顆粒直徑為2-2.5毫米，再將成型后的產品置入干燥爐經150°C干燥10小時，然后在氮氣保護狀態下升溫至800°C進行碳化處理，最后將碳化后的產品置入電加熱轉爐調孔處理至痰氣、氧氣分離所需要的孔徑。
[0004]這種原煤制取工藝需要采用精選原煤，原料成本及綜合成本都很高，每噸成本需要3萬元以上。原料灰份較高，在5%左右，而揮發份較低，在35%左右，產氮濃度低，為99% -99.5%，產氮量低，只有60-80M3/h.T，生產能耗高。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種酚醛樹脂基碳分子篩的制備方法。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
構造一種酚醛樹脂基碳分子篩的制備方法，其中，包括以下步驟:
酚醛樹脂原料處理:將酚醛樹脂原料干餾，對酚醛樹脂原料進行細粉碎，經細粉碎后其顆粒粒徑為4微米；
杏殼原料處理:將杏殼粉碎成杏殼粉狀物料，將杏殼粉狀物料進行干燥處理、磨粉處理成杏殼粉狀物料；
成型:將酚醛樹脂的粉狀物料和杏殼粉狀物料放入捏合機中，加入配料進行攪拌捏合，捏合后物料再放入擠條機中進行成型；
其中，按質量百分比將50-60%的細粉碎后的酚醛樹脂原料置入30-40%的煤焦油、0-7%的淀粉、0-5%的液體酚醛樹脂、0-6%的木紙漿組成的粘結劑中，經捏合擠壓成圓柱狀；將杏殼粉狀物料、酚醛樹脂、聚乙烯醇和水混合，得成型料，杏殼粉狀物料、酚醛樹脂、聚乙烯醇和水的重量比為70:3—5:5—10:10—20 ；
碳化:成型后物料放入轉爐中，在氮氣保護狀態下升溫至700-750°C進行碳化，升溫過程包括兩個階段，第一階段的升溫速度為5-10°C /min，第二階段的升溫速度為15-20°C /min，升溫至 700— 750 °C 之后，恒溫 30— 40min ；
沉積:通過滴加方式向旋轉電爐內加入四氯化碳，滴加時間為60— 120min，使活化后的成型料上生成均勻微孔，冷卻后取出，即得酚醛樹脂基杏殼碳分子篩。
[0007]本發明所述的酚醛樹脂基碳分子篩的制備方法，其中，所述杏殼粉狀物料、酚醛樹月旨、聚乙烯醇和水的重量比為70:5:5:20o
[0008]本發明所述的酚醛樹脂基碳分子篩的制備方法，其中，所述杏殼粉狀物料、酚醛樹月旨、聚乙烯醇和水的重量比為70:3:10:17ο
[0009]本發明所述的酚醛樹脂基碳分子篩的制備方法，其中，所述成型步驟中，按質量百分比將50%的細粉碎后的酚醛樹脂原料置入30%的煤焦油、7%的淀粉、2%的液體酚醛樹脂、I %的木紙漿組成的粘結劑中，經捏合擠壓成圓柱狀。
[0010]本發明所述的酚醛樹脂基碳分子篩的制備方法，其中，所述成型步驟中，按質量百分比將55%的細粉碎后的酚醛樹脂原料置入35%的煤焦油、4%的淀粉、3%的液體酚醛樹脂、3%的木紙漿組成的粘結劑中，經捏合擠壓成圓柱狀。
[0011]本發明所述的酚醛樹脂基碳分子篩的制備方法，其中，所述第一階段的升溫速度為8°C /min，第二階段的升溫速度為15°C /min。
[0012]本發明所述的酚醛樹脂基碳分子篩的制備方法，其中，所述碳沉積步驟中，滴加四氯化碳的時間為lOOmin。
[0013]本發明的有益效果在于:本發明以酚醛樹脂和杏殼材料為主要原料來制造碳分子篩，酚醛樹脂材料可以采用工業酚醛泡沫、花泥邊料等工業廢料，原料成本低，每噸成本在2萬左右，并且還對廢物進行了利用，產品性能得到大幅提高，碳化、沉積過程相結合，能夠節能 35%。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，下面描述中的附圖僅僅是本發明的部分實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖:
圖1是本發明較佳實施例的酚醛樹脂基碳分子篩的制備方法流程圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發明的部分實施例，而不是全部實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。
[0016]本發明較佳實施例的酚醛樹脂基碳分子篩的制備方法流程如圖1所示，包括以下步驟:
1、酚醛樹脂原料處理:將酚醛樹脂原料干餾，對酚醛樹脂原料進行細粉碎，經細粉碎后其顆粒粒徑為4微米；
2、杏殼原料處理:將杏殼粉碎成杏殼粉狀物料，將杏殼粉狀物料進行干燥處理、磨粉處理成杏殼粉狀物料；
3、成型:將酚醛樹脂的粉狀物料和杏殼粉狀物料放入捏合機中，加入配料進行攪拌捏合，捏合后物料再放入擠條機中進行成型； 其中，按質量百分比將50-60%的細粉碎后的酚醛樹脂原料置入30-40%的煤焦油、0-7%的淀粉、0-5%的液體酚醛樹脂、0-6%的木紙漿組成的粘結劑中，經捏合擠壓成圓柱狀；將杏殼粉狀物料、酚醛樹脂、聚乙烯醇和水混合，得成型料，杏殼粉狀物料、酚醛樹脂、聚乙烯醇和水的重量比為70:3—5:5—10:10—20 ；
4、碳化:成型后物料放入轉爐中，在氮氣保護狀態下升溫至700-750°C進行碳化，升溫過程包括兩個階段，第一階段的升溫速度為5-10°C /min，第二階段的升溫速度為15_20°C/min，升溫至 700— 750 °C 之后，恒溫 30— 40min ；
5、沉積:通過滴加方式向旋轉電爐內加入四氯化碳，滴加時間為60—120min，使活化后的成型料上生成均勻微孔，冷卻后取出，即得酚醛樹脂基杏殼碳分子篩。
[0017]上述實施例以酚醛樹脂和杏殼材料為主要原料來制造碳分子篩，酚醛樹脂材料可以采用工業酚醛泡沫、花泥邊料等工業廢料，原料成本低，每噸成本在2萬左右，并且還對廢物進行了利用，產品性能得到大幅提高，碳化、沉積過程相結合，能夠節能35%。
[0018]上述方法步驟中，杏殼粉狀物料、酚醛樹脂、聚乙烯醇和水的重量比為70:5:5:
20 ο
[0019]上述方法步驟中，杏殼粉狀物料、酚醛樹脂、聚乙烯醇和水的重量比為70:3:10:17。
[0020]上述成型步驟中，按質量百分比將50%的細粉碎后的酚醛樹脂原料置入30%的煤焦油、7 %的淀粉、2 %的液體酚醛樹脂、I %的木紙漿組成的粘結劑中，經捏合擠壓成圓柱狀。
[0021]上述成型步驟中，按質量百分比將55%的細粉碎后的酚醛樹脂原料置入35%的煤焦油、4 %的淀粉、3 %的液體酚醛樹脂、3 %的木紙漿組成的粘結劑中，經捏合擠壓成圓柱狀。
[0022]上述方法步驟中，第一階段的升溫速度為8°C /min，第二階段的升溫速度為15°C/min。