本發明專利技術公開了一種高強度、低灰分棕櫚殼活性炭的制備方法，該制備方法按下述步驟進行：首先將棕櫚殼的顆粒料加入堿性活化劑水溶液中常溫浸泡1-2小時；接著將顆粒料取出瀝干后加入碳化活化爐內進行多階段的碳化活化，碳化活化過程中通入復合活化劑，碳化活化結束后，將爐膛冷卻至500-550℃后停止通入復合活化劑，接著通入氮氣繼續冷卻至100℃以下出料；出料冷卻至常溫后進行水洗3-5次；水洗后撈出料在150-180℃的環境下烘干3-5小時即得高強度、低灰分棕櫚殼活性炭的成品。本發明專利技術的制備方法具有流程短、能耗低的特點，制備的產品比表面積大、強度高且灰分少，因此該制備方法適宜推廣應用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及活性炭的制備領域，具體地說是。
技術介紹
活性碳具有發達的孔隙結構和巨大的比表面積(500-3000 Itl2 /g),吸附性能良好，對氣體、溶液中的有機或無機物質以及膠體顆粒等有很強的吸附能力，具有足夠的化學穩定性、機械強度，耐酸、耐堿、耐熱，不溶于水和有機溶劑，使用失效后容易再生等良好性能，在食品工業、制糖、醫藥、化工、環保、國防、農業、燃料氣存儲、氣體分離、催化反應等眾多領域具有廣泛的用途。制備活性炭的原料主要有木材、焦炭、石油焦、各種堅果殼、紙漿廢液、植物秸桿、合成纖維、廢舊塑料等。由于木材、焦炭、石油焦的不可再生性，因此現在越來越注重采用各種堅果殼、紙漿廢液、植物秸桿、合成纖維、廢舊塑料等來制備活性炭，在目前的堅果殼制備活性炭過程中，由于制備流程存在的固有缺陷，使得制備的活性炭灰分大、能耗大且強度一般，并常常導致過度燒蝕。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術存在的問題，提供。本專利技術的目的是通過以下技術方案解決的: ，其特征在于所述的制備方法按下述步驟進行: (1)將棕櫚殼的干料破碎、過篩，得到粒徑適中的顆粒料，然后將顆粒料加入堿性活化劑水溶液中常溫浸泡1-2小時； (2)將浸泡后的顆粒料取出浙干，然后加入碳化活化爐內，碳化活化爐以5-10°C/min的速率升溫至600°C _650°C后保持恒溫1-2小時； (3)將復合活化劑通 入碳化活化爐內，然后以1_3°C/min的速率升溫至700°C -750°C后保持恒溫0.5-1小時，再次以3-5°C /min的速率升溫至950°C -1000°C保持恒溫3_6小時； (4)碳化活化結束后，將爐膛冷卻至500-55(TC后停止通入復合活化劑，接著通入氮氣繼續冷卻至100°C以下出料； (5)出料冷卻至常溫后進行水洗3-5次； (6)水洗后撈出料在150-180°C的環境下烘干3-5小時即得高強度、低灰分棕櫚殼活性炭的成品。所述步驟(I)中顆粒料的粒徑為2_5mm。所述步驟(I)中的堿性活化劑為氫氧化鉀、氫氧化鈉的一種。所述步驟(I)中的堿性活化劑水溶液濃度為2-8%。所述步驟(3)、(4)中的復合活化劑為二氧化碳和水蒸汽的混合物。所述步驟(3)中的復合活化劑按照每小時0.1-2千克復合活化劑/千克炭的比例輸入碳化活化爐內。所述步驟(4)中的爐膛冷卻采用風冷。所 述步驟(5)中的水洗用水和炭的質量比為5-12:1。本專利技術相比現有技術有如下優點: 本專利技術通過將顆粒料放入常溫的堿性活化劑中進行浸泡，可有效提高碳化活化后碳顆粒的比表面積，增加強度且防止過燒、減少灰分，并能降低能耗；另外二氧化碳作為活化劑參與碳的化學反應，能夠阻止過度燒蝕，利于制孔和保證碳的強度，同時將碳化活化分為多個階段，利于揮發物油煙氣體的排出。本專利技術在碳化活化結束后采用氮氣冷卻可有效防止氧化和過度燒蝕，同時通過多次水洗，可進一步減少活性炭中的灰分；該制備方法具有流程短、能耗低和制備的產品比表面積大、強度高、灰分少的特點，因此該制備方法適宜推廣應用。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術作進一步的說明。實施例1 首先將棕櫚殼的干料破碎、過篩、除石，得到粒徑為2-5_的顆粒料，然后將顆粒料加入濃度為2%的氫氧化鉀的水溶液中常溫浸泡2小時，常溫堿性活化劑的浸泡可有效提高碳化活化后碳顆粒的比表面積，增加強度且防止過燒、減少灰分，并能降低能耗；然后將浸泡后的顆粒料取出浙干，加入碳化活化爐內，碳化活化爐以10°C /min的速率升溫至650°C后保持恒溫2小時以利于揮發物油煙氣體的排出；接著將二氧化碳和水蒸汽混合后制成的復合活化劑按照每小時0.1千克復合活化劑/千克炭的比例輸入碳化活化爐內，然后以:TC /min的速率升溫至750°C后保持恒溫I小時以利于揮發物油煙氣體的排出，再次以3°C /min的速率升溫至950°C保持恒溫3小時以利于揮發物油煙氣體的排出，其中二氧化碳作為活化劑參與碳的化學反應，能夠阻止過度燒蝕，利于制孔和保證碳的強度，同時將碳化活化分為多個階段，利于揮發物油煙氣體的排出；在碳化活化結束后，將爐膛風冷冷卻至500°C后停止通入復合活化劑，接著通入氮氣繼續冷卻至100°C以下出料，氮氣冷卻可有效防止氧化和過度燒蝕；接著待出料冷卻至常溫后，即按照水洗用水和炭的質量比為5:1的比例進行水洗4次，多次水洗可進一步減少活性炭中的灰分；水洗完成后撈出料在150°C的環境下烘干5小時即得高強度、低灰分棕櫚殼活性炭的成品。本專利技術的高強度、低灰分棕櫚殼活性炭的制備方法具有流程短、能耗低的特點，制備的產品比表面積大、強度高且灰分少，因此該制備方法適宜推廣應用。實施例2 首先將棕櫚殼的干料破碎、過篩、除石，得到粒徑為2-5_的顆粒料，然后將顆粒料加入濃度為4%的氫氧化鉀的水溶液中常溫浸泡1.5小時，常溫堿性活化劑的浸泡可有效提高碳化活化后碳顆粒的比表面積，增加強度且防止過燒、減少灰分，并能降低能耗；然后將浸泡后的顆粒料取出浙干，加入碳化活化爐內，碳化活化爐以5°C /min的速率升溫至600°C后保持恒溫1.6小時以利于揮發物油煙氣體的排出；接著將二氧化碳和水蒸汽混合后制成的復合活化劑按照每小時2千克復合活化劑/千克炭的比例輸入碳化活化爐內，然后以2°C /min的速率升溫至740°C后保持恒溫0.5小時以利于揮發物油煙氣體的排出，再次以4°C /min的速率升溫至960°C保持恒溫5小時以利于揮發物油煙氣體的排出，其中二氧化碳作為活化劑參與碳的化學反應，能夠阻止過度燒蝕，利于制孔和保證碳的強度，同時將碳化活化分為多個階段，利于揮發物油煙氣體的排出；在碳化活化結束后，將爐膛風冷冷卻至510°C后停止通入復合活化劑，接著通入氮氣繼續冷卻至100°C以下出料，氮氣冷卻可有效防止氧化和過度燒蝕；接著待出料冷卻至常溫后，即按照水洗用水和炭的質量比為10:1的比例進行水洗5次，多次水洗可進一步減少活性炭中的灰分；水洗完成后撈出料在180°C的環境下烘干4小時即得高強度、低灰分棕櫚殼活性炭的成品。本專利技術的高強度、低灰分棕櫚殼活性炭的制備方法具有流程短、能耗低的特點，制備的產品比表面積大、強度高且灰分少，因此該制備方法適宜推廣應用。實施例3 首先將棕櫚殼的干料破碎、過篩、除石，得到粒徑為2-5_的顆粒料，然后將顆粒料加入濃度為5%的氫氧化鈉的水溶液中常溫浸泡1.5小時，常溫堿性活化劑的浸泡可有效提高碳化活化后碳顆粒的比表面積，增加強度且防止過燒、減少灰分，并能降低能耗；然后將浸泡后的顆粒料取出浙干，加入碳化活化爐內，碳化活化爐以9°C /min的速率升溫至640°C后保持恒溫1.8小時以利于揮發物油煙氣體的排出；接著將二氧化碳和水蒸汽混合后制成的復合活化劑按照每小時0.8千克復合活化劑/千克炭的比例輸入碳化活化爐內，然后以10C /min的速率升溫至700°C后保持恒溫0.7小時以利于揮發物油煙氣體的排出，再次以5°C /min的速率升溫至1000°C保持恒溫6小時以利于揮發物油煙氣體的排出，其中二氧化碳作為活化劑參與碳的化學反應，能夠阻止過度燒蝕，利于制孔和保證碳的強度，同時將碳化活化分為多個階段，利于揮發物油煙氣體的排出；在碳化活化結束后，將爐膛風冷冷卻至5本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高強度、低灰分棕櫚殼活性炭的制備方法，其特征在于所述的制備方法按下述步驟進行：（1）將棕櫚殼的干料破碎、過篩，得到粒徑適中的顆粒料，然后將顆粒料加入堿性活化劑水溶液中常溫浸泡1?2小時；（2）將浸泡后的顆粒料取出瀝干，然后加入碳化活化爐內，碳化活化爐以5?10℃/min的速率升溫至600℃?650℃后保持恒溫1?2小時；（3）將復合活化劑通入碳化活化爐內，然后以1?3℃/min的速率升溫至700℃?750℃后保持恒溫0.5?1小時，再次以3?5℃/min的速率升溫至950℃?1000℃保持恒溫3?6小時；（4）碳化活化結束后，將爐膛冷卻至500?550℃后停止通入復合活化劑，接著通入氮氣繼續冷卻至100℃以下出料；?（5）出料冷卻至常溫后進行水洗3?5次；（6）水洗后撈出料在150?180℃的環境下烘干3?5小時即得高強度、低灰分棕櫚殼活性炭的成品。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉明秋，鄒開良，
申請(專利權)人：江蘇國正新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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