[发明专利]一种柱状活性炭的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及活性炭制造领域，具体为一种柱状活性炭的制造方法。

背景技术

活性炭是一种孔隙发达的炭质材料，具有很大的比表面积和良好的吸附性能，优良的化学稳定性和机械强度，耐酸、碱、耐热，广泛应用于化学冶金，轻纺，国防，环保及日常生活等领域，随着科学技术的进步和人们生活水平的提高，活性炭的用途将越来越广泛。作为活性炭的一种-柱状活性炭是以精选优质煤，经破碎、磨粉、混捏、成型、炭化及活化等工序制成，具有机械强度高、比表面积大的特点，吸附速度快、床层阻力小，并易于再生；为黑色颗粒状，无毒无味，按原料煤性质、炭化与活化工艺等方面的差异，制成的柱状活性炭具有各种特殊性能：合理的孔隙结构，良好的吸附性能，机械强度高，易反复再生，造价低等特点；用于有毒气体的净化，废气处理，工业和生活用水的净化处理，溶剂回收等方面。

目前，煤质柱状活性炭均是以煤焦油或采用煤焦油加沥青作为粘结剂的生产方法，煤焦油的添加比例较大，而且采用液压设备成型，存在的缺陷如下：煤焦油的用量较大，使得生产成本随着煤焦油价格的上涨而在高位运行，整个行业的利润空间逐步缩小；煤焦油在生产过程中会分解产生一些有害、有毒物质，气味恶劣，对环境造成严重污染；另外，煤焦油在贮存、配制、输送过程中都必须在蒸汽不间断加热条件下进行，热能消耗较大；最后成型时采用液压设备，生产能力较小，成型压力较大，操作条件较差。

发明内容

本发明为了解决现有柱状活性炭成型需要添加煤焦油以及采用液压成型设备，造成生产成本高、污染环境、生产能力小等问题，提供一种柱状活性炭的制造方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种柱状活性炭的制造方法，包括将原料煤破碎并磨成煤粉，然后加入粘合剂进行配煤、捏合、成型，本发明的创新点是成型时采用的成型设备为日本不二设备制造公司生产的、型号为F-150的饲料造粒设备，造粒压力为6.0-8.0MPa；

配煤时，煤粉为72-78％，粘合剂为8-12％，水为12-18％，煤粉的温度为18-30℃，水的温度为50-80℃；所述粘合剂为沥青，所用煤粉由30-45％烟煤、25-35％焦粉和30-45％焦煤构成。

将原煤和沥青按上述比例混合后磨制成150-200目，然后加入相应重量的水，混合均匀并捏合一定时间后，送入由日本不二设备制造公司生产的、型号为F-150的饲料造粒设备，在造粒压力为6.0-8.0MPa的条件下，通过设备压辊的滚动挤压，成型颗粒从模盘下方挤出，再经过切刀切断成长度均匀一致的条状颗粒，最后经炭化、活化工序，得到最终产品，经检测，其指标为，压块强度≥40kg/cm²，脱硫值≥20mg/g，水份≤3％，完全能满足国内外用户的使用要求。上述型号为F-150的饲料造粒设备为现有公知产品，其具体结构及工作原理在此不作详细说明。

本发明采用公知的目前用于饲料造粒的设备，在较低压力并且没有添加煤焦油、而且在上述优选条件下使得活性炭成型，具有以下优点：

1、由于采用了该成型设备，成型压力较低，操作条件温和，而且大大提高了生产能力；

2、完全脱离了采用煤焦油生产颗粒活性炭的方法，工艺简便，减少了环境污染，节约了热能，生产成本降低了四分之一，完全符合国家节能减排的要求；

3、该成型设备运行稳定，使得产品得率大幅提高；

4、制得的成品柱状活性炭颗粒的技术指标完全能满足要求；

总之，本发明克服了本技术领域只能用煤焦油及液压成型设备才能保证煤质成型以及活性炭强度的技术偏见，为整个活性炭行业和国家节能减排工作，做出了划时代的贡献。

具体实施方式

实施例1：

一种柱状活性炭的制造方法，包括将原料煤破碎并磨成煤粉，然后加入粘合剂进行配煤、捏合、成型，成型时采用的成型设备为日本不二设备制造公司生产的、型号为F-150的饲料造粒设备，造粒压力为6.0-8.0MPa；配煤时，煤粉为72％，沥青为12％，水为16％，煤粉的温度为18℃，水的温度为50℃；所用煤粉由30％烟煤、35％焦粉和35％焦煤构成。将原煤和沥青按上述比例混合后磨制成150目，然后加入相应重量的水，混合均匀并捏合一定时间后，送入由日本不二设备制造公司生产的、型号为F-150的饲料造粒设备，在造粒压力为6.0MPa的条件下，通过设备压辊的滚动挤压，成型颗粒从模盘下方挤出，再经过切刀切断成长度均匀一致的条状颗粒，最后经炭化、活化工序，得到最终产品。

实施例2：