本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高強度、耐磨損成型活性炭的生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝按下述步驟進行：將碳粉、粘結(jié)劑、成核劑按比例均勻混合后輸入擠出機擠出造粒；接著將制得的顆粒料輸入碳化活化爐進行碳化活化，先將爐溫升高至500℃-550℃后加入復(fù)合活化劑，接著繼續(xù)升溫至650℃-750℃后保持恒溫，再次升溫至950℃-1000℃保持恒溫；碳化活化結(jié)束后將爐膛冷卻至500℃左右后停止通入復(fù)合活化劑，然后通入氮氣繼續(xù)風冷至100℃以下出料即得成品。本發(fā)明專利技術(shù)的活性炭生產(chǎn)工藝具有流程短、能耗低和制備的產(chǎn)品比表面積大、強度高、灰分少的特點，制得所需形狀的球狀或柱形顆粒碳，可用于液化氣儲存裝置、有毒氣體的防護等特殊領(lǐng)域。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及活性炭的制備
，具體地說是一種高強度、耐磨損成型活性炭的生產(chǎn)工藝。
技術(shù)介紹
活性碳具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)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(zhì)以及膠體顆粒等有很強的吸附能力，具有足夠的化學(xué)穩(wěn)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(yè)、制糖、醫(yī)藥、化工、環(huán)保、國防、農(nóng)業(yè)、燃料氣存儲、氣體分離、催化反應(yīng)等眾多領(lǐng)域具有廣泛的用途。制備活性炭的原料有木材、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。在目前的活性炭制備過程中，由于技術(shù)的不斷發(fā)展，對于活性炭的強度和磨損性能的要求逐漸提高，現(xiàn)有的活性炭制備工藝制備出來的活性炭已不能滿足強度及磨損性能的需求，因此必須需求一種具有高強度和耐磨損性能的活性炭。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對現(xiàn)有產(chǎn)品存在的問題，提供一種高強度、耐磨損成型活性炭的生產(chǎn)工藝。本專利技術(shù)的目的是通過以下技術(shù)方案解決的: 一種高強度、耐磨損成型活性炭的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的生產(chǎn)工藝按下述步驟進行: (1)將碳粉、粘結(jié)劑、成核劑按比例加入高速混合機進行均勻混合； (2)將混合均勻的混合料輸入擠出機進行擠出造粒； (3)將制得的顆粒料輸入碳化活化爐進行碳化活化，然后以5-10°C/min的速率升溫至5000C _550°C后加入復(fù)合活化劑，接著繼續(xù)升溫至650°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2-4小時； (4)碳化活化結(jié)束后，爐膛冷卻至50(TC左右后停止通入復(fù)合活化劑，然后通入氮氣繼續(xù)風冷至100°C以下出料即得高強度、耐磨損成型活性炭的成品。所述步驟(I)中碳粉、粘結(jié)劑、成核劑的質(zhì)量比為100:5-20:2_10。所述步驟(I)中的粘結(jié)劑為浙青、酚醛、氯化聚乙烯、纖維素的一種或二種以上。所述步驟(I)中的成核劑為二氧化硅超細粉、鈦白粉的一種或兩種的混合物。所述步驟(2)中的擠出機參數(shù)為模頭孔徑:1-5 mm、內(nèi)溫:20_350 °C、背壓:2_16Mpa。所述步驟(2)中的擠出機的模頭切割造粒時通入高速冷風以防止顆粒料粘結(jié)。所述步驟(3)、(4)中的復(fù)合活化劑為二氧化碳和水蒸汽的混合物。在于所述步驟(3)中的復(fù)合活化劑按照每小時0.1-2千克復(fù)合活化劑/千克炭的比例輸入碳化活化爐內(nèi)。所述步驟(4)中的爐膛冷卻采用風冷。本專利技術(shù)相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點: 本專利技術(shù)通過將按比例混合的碳粉、粘結(jié)劑和成核劑先擠出造粒，然后在經(jīng)過碳化活化制得所需的球狀或柱形顆粒碳，在該制備工藝中，成核劑可防止燒結(jié)過程中碳顆粒收縮變形、利于碳顆粒的形狀穩(wěn)定；另外二氧化碳作為活化劑參與碳的化學(xué)反應(yīng)，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，利于提高比表面積、提高碳球的性能和揮發(fā)物油煙氣體的排出。本專利技術(shù)在碳化活化結(jié)束后采用氮氣冷卻可有效防止氧化和過度燒蝕，該活性炭生產(chǎn)工藝具有流程短、能耗低和制備的產(chǎn)品比表面積大、強度高、灰分少的特點，制得的球狀或柱形顆粒碳，可用于液化氣儲存裝置、有毒氣體的防護等特殊領(lǐng)域。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)作進一步的說明。實施例1 首先將碳粉:浙青和氯化聚乙烯混合后構(gòu)成的粘結(jié)劑:二氧化硅超細粉構(gòu)成的成核劑按照質(zhì)量比100:12:5加入高速混合機進行均勻混合，其中成核劑的加入防止燒結(jié)過程中碳顆粒收縮變形、利于碳顆粒的形狀穩(wěn)定；然后將混合均勻的混合料輸入擠出機進行擠出造粒，其中擠出機參數(shù)為模頭孔徑:1 mm、內(nèi)溫:20°C、背壓:2Mpa，且在擠出機的模頭切割造粒時通入高速冷風對顆粒料進行冷卻以防止顆粒料粘結(jié)；接著將制得的顆粒料輸入碳化活化爐進行碳化活化，然后以10°C /min的速率升溫至550°C后將二氧化碳和水蒸汽混合后制成的復(fù)合活化劑按照每小時0.1千克復(fù)合活化劑/千克炭的比例輸入碳化活化爐內(nèi)，接著繼續(xù)升溫至690°C后保持恒溫0.5小時以利于揮發(fā)物油煙氣體的排出，再次以3°C /min的速率升溫至960°C保持恒溫4小時以利于揮發(fā)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(xué)反應(yīng)，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(fā)物油煙氣體的排出；在碳化活化結(jié)束后，爐膛風冷冷卻至500°C后停止通入復(fù)合活化劑，然后通入氮氣繼續(xù)風冷至100°C以下出料即得高強度、耐磨損成型活性炭的成品，其中氮氣冷卻可有效防止氧化和過度燒蝕。本專利技術(shù)的活性炭生產(chǎn)工藝具有流程短、能耗低和制備的產(chǎn)品比表面積大、強度高、灰分少的特點，制得所需形狀的球狀或柱形顆粒碳，可用于液化氣儲存裝置、有毒氣體的防護等特殊領(lǐng)域。實施例2 首先將碳粉:氯化聚乙烯構(gòu)成的粘結(jié)劑:二氧化硅超細粉和鈦白粉構(gòu)成的成核劑按照質(zhì)量比100:20:6加入高速混合機進行均勻混合，其中成核劑的加入防止燒結(jié)過程中碳顆粒收縮變形、利于碳顆粒的形狀穩(wěn)定；然后將混合均勻的混合料輸入擠出機進行擠出造粒，其中擠出機參數(shù)為模頭孔徑:3 mm、內(nèi)溫:120°C、背壓:8Mpa，且在擠出機的模頭切割造粒時通入高速冷風對顆粒料進行冷卻以防止顆粒料粘結(jié)；接著將制得的顆粒料輸入碳化活化爐進行碳化活化，然后以9° C /min的速率升溫至510°C后將二氧化碳和水蒸汽混合后制成的復(fù)合活化劑按照每小時1.1千克復(fù)合活化劑/千克炭的比例輸入碳化活化爐內(nèi)，接著繼續(xù)升溫至720°C后保持恒溫0.8小時以利于揮發(fā)物油煙氣體的排出，再次以4°C /min的速率升溫至990°C保持恒溫3小時以利于揮發(fā)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(xué)反應(yīng)，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(fā)物油煙氣體的排出；在碳化活化結(jié)束后，爐膛風冷冷卻至500°C后停止通入復(fù)合活化劑，然后通入氮氣繼續(xù)風冷至100°C以下出料即得高強度、耐磨損成型活性炭的成品，其中氮氣冷卻可有效防止氧化和過度燒蝕。本專利技術(shù)的活性炭生產(chǎn)工藝具有流程短、能耗低和制備的產(chǎn)品比表面積大、強度高、灰分少的特點，制得所需形狀的球狀或柱形顆粒碳，可用于液化氣儲存裝置、有毒氣體的防護等特殊領(lǐng)域。實施例3 首先將碳粉:浙青和纖維素混合后構(gòu)成的粘結(jié)劑:鈦白粉構(gòu)成的成核劑按照質(zhì)量比100:10:2加入高速混合機進行均勻混合，其中成核劑的加入防止燒結(jié)過程中碳顆粒收縮變形、利于碳顆粒的形狀穩(wěn)定；然后將混合均勻的混合料輸入擠出機進行擠出造粒，其中擠出機參數(shù)為模頭孔徑:2 mm、內(nèi)溫:220°C、背壓:12Mpa，且在擠出機的模頭切割造粒時通入高速冷風對顆粒料進行冷卻以防止顆粒料粘結(jié)；接著將制得的顆粒料輸入碳化活化爐進行碳化活化，然后以7V /min的速率升溫至540°C后將二氧化碳和水蒸汽混合后制成的復(fù)合活化劑按照每小時2千克復(fù)合活化劑/千克炭的比例輸入碳化活化爐內(nèi)，接著繼續(xù)升溫至750°C后保持恒溫I小時以利于揮發(fā)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2小時以利于揮發(fā)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(xué)反應(yīng)，能夠阻止過度燒蝕，利于制孔和保本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種高強度、耐磨損成型活性炭的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的生產(chǎn)工藝按下述步驟進行：（1）將碳粉、粘結(jié)劑、成核劑按比例加入高速混合機進行均勻混合；（2）將混合均勻的混合料輸入擠出機進行擠出造粒；（3）將制得的顆粒料輸入碳化活化爐進行碳化活化，然后以5?10℃/min的速率升溫至500℃?550℃后加入復(fù)合活化劑，接著繼續(xù)升溫至650℃?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2?4小時；（4）碳化活化結(jié)束后，爐膛冷卻至500℃左右后停止通入復(fù)合活化劑，然后通入氮氣繼續(xù)風冷至100℃以下出料即得高強度、耐磨損成型活性炭的成品。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉明秋，張吉太，鄒開良，
申請(專利權(quán))人：江蘇國正新材料科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。