[发明专利]木质颗粒活性炭及其制备方法

权利要求书

1.一种木质颗粒活性炭，其特征在于，其主要原料成份重量比为木质活性炭粉末∶有机纳基膨润土∶水＝1∶0.2-0.25∶0.8-1.0，将三种原料搅拌均匀后造粒，造粒晾干后进行物理活化后制得，所述木质活性炭粉末由经陈化的木屑与浓度为85％热法食品级磷酸按照木屑∶热法食品级磷酸＝1∶1.2-1.5的重量比混合，充分搅拌静渍后，再经高温炭化活化、回收、漂洗、晾干、制粉而成。

2.根据权利要求1所述的用于汽车碳罐的高效木质颗粒活性炭，其特征在于，其为柱状或球状颗粒活性炭，粒径和长度一般控制在粒径2.0mm，长度3-6mm。

3.一种权利要求1所述的木质活性炭的制备方法，其特征在于，包括二个主要的工序，

第一个工序为制木质活性炭粉末，包括以下步骤：

A、配料：选用陈化后的杉木木屑，其含水率控制在12-16％；选用浓度为85％热法食品级磷酸，按照杉木木屑∶热法食品级磷酸＝1∶1.2-1.5的比例掺兑，捏合搅拌均匀后并静渍30分钟以上；

B、高温炭化：炭化温度250-300℃，炭化时间45-55分钟；

C、活化：活化温度470-500℃、活化时间55-65分钟

D、漂洗、晾干：洗去磷酸并回收，晾干木屑；

E、制粉：将晾干后的木屑烘干，并擂磨成粉末，达300目过95％；

第二个工序为制木质颗粒活性炭，包括以下步骤：

F、混料：按照木质活性炭粉末∶有机纳基膨润土∶水＝1∶0.2-0.25∶0.8-1.0的重量比，将有机纳基膨润土、水掺入制好的木质活性炭粉末中，使三种原料搅拌均匀，搅拌时间为40分钟以上；

G、造粒：用螺杆挤条机或液压造粒机进行成型造粒，造粒后晾干至水分为30％-40％；

H、二次物理活化：将晾干后的颗粒放入的外燃式转炉内，升温至炉膛内生产温度为645℃-655℃时，通入高温水蒸汽进行二次活化，同时还通入一定量的氮气；

I、冷却、筛分：用冷却机进行30分钟以上的冷却后筛分。

4.根据权利要求3所述的木质活性炭的制备方法，其特征在于，步骤“A、配料”中，所述杉木木屑应颗粒均匀，粒径为0.1-0.8mm，经两个月以上陈化处理；热法磷酸是利用黄磷为原材料，先将黄磷燃烧得到五氧化二磷再用水冷却和吸收而制成的磷酸。

5.根据权利要求3所述的木质活性炭的制备方法，其特征在于，步骤“F、混料”中，有机纳基膨润土为是以蒙脱石为主的含水粘土矿，碱性系数大于或等于1。

6.根据权利要求3所述的木质活性炭的制备方法，其特征在于，步骤“H、二次物理活化”中；水蒸气的温度为180℃-200℃，气压为4-5MPa，通入量为0.5-0.8t/h，氮加入量为1.4-1.6kg/h。

7.根据权利要求3所述的木质活性炭的制备方法，其特征在于，步骤“H、二次物理活化”中，外燃式旋转炉的加热燃烧室在炉膛的夹层外围，物料在炉膛的内圈，两者之间隔着一个夹层形成的气室空间。

8.根据权利要求3所述的木质活性炭的制备方法，其特征在于，步骤“I、冷却、筛分”中，冷却机为旋转式冷却滚筒，滚筒外用水喷淋进行冷却。