[发明专利]一种活性焦吸附剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于活性焦领域，尤其涉及一种氧化亚铁改性活性焦的制备方法。

背景技术

活性焦是介于活性炭和气焦之间的中间吸附性的煤炭产品。活性焦是以煤炭为原料生产的一种吸附剂，由原料经过粉化、配比、成形、焦化、活化等多道工序生产而成。对于不同的吸附对象，其原料种类、原料配比和工艺参数等不一样。一般用于烟气脱硫工艺的活性焦，是一种直径为～9mm、长3～10mm的圆柱或扁豆状颗粒。活性焦表面积介于焦炭和活性炭之间，价格也介于两者之间，活性炭在环保上有小规模应用，比如小规模除臭，防毒面具等。

申请号为201110386444.X的中国专利申请公开了一种活性焦的生产方法。包括以下步骤：（1）原煤破碎：将原煤破碎为15～20mm以下的原煤碎粒；（2）磨粉：将原煤碎粒与催化剂按照质量比为60～80:1～2混合，制成150～200目的复合煤粉：（3）混捏：将复合煤粉和粘结剂按照质量比为61～82:5～25混捏得到混料；（4）成型：将混料与水以66～107：：8～25的质量比混合，压制成型得到成型焦；（5）烘干；（6）炭化；（7）活化；（8）包装。该发明提高了煤炭资源的综合性能；不影响了环境，拓宽了普通活性焦的利用和增值渠道。但是对于具体的提升效果并未描述。

发明内容

本发明为了解决现有技术活性焦耐磨性能和碘吸附率较低的问题，提供了一种氧化亚铁改性活性焦的制备方法，采用改性技术，实现了碘吸附率的提升和耐磨性能的提升。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

氧化亚铁改性活性焦的制备方法，包括以下步骤：

（1）将原料煤粉碎干燥；

（2）将粉碎后的煤原料在470℃～620℃条件下炭化为煤半焦，炭化时间为90～180min；

（3）将煤半焦粉碎，选取粒径为1～40mm的煤半焦备用；加入氧化亚铁、含油污泥、添加剂、水，搅拌均匀并制成煤膏；

（4）挤压成炭条，自然风干；粉碎，备用；

（5）加入金属硫化物水溶液，制成湿润的颗粒；

（6）将湿润的颗粒在100℃～250℃下反应至其干燥，得到活化料；

（7）向活化料中加入淀粉，造粒，即可。

作为优选，步骤（1）中，原料煤粉碎至95%以上通过100目。先过筛使颗粒炭化更加均匀。

作为优选，步骤（2）的炭化分次进行：第一阶段炭化温度为470～480℃，炭化时间为30～60min，第二阶段炭化温度为600～620℃，炭化时间为1～2h。

作为优选，步骤（4）的挤压压力为10～100MPa。

作为优选，所述添加剂为沥青、焦油或树脂中的至少一种。

作为优选，所述煤半焦的含碳量大于80％，比孔容大于0.2cm³/g，粒度小于300微米。

作为优选，每1kg煤半焦加入氧化亚铁10～20g、含油污泥30～40g、添加剂2～8g、水500～600g。

作为优选，活化料和淀粉的加入质量比为100:10～15。

本发明具有以下有益效果：氧化亚铁的加入可以明显提高本发明的耐磨强度和耐压强度。碳化温度过高会使石墨微晶结构有序化，减少微晶之间的空隙，影响活化造孔过程，本发明采用分次炭化的方法可以避免上述情况的发生，从而提高碘吸附率。本发明在制备时，由于炭条温度高且含有水分，强度差且柔软，因此自然风干。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细介绍。

实施例1

氧化亚铁改性活性焦的制备方法，包括以下步骤：

（1）将原料煤粉碎，使95%以上通过100目，干燥；

（2）将粉碎后的煤原料进行炭化反应：第一阶段炭化温度为470～480℃，炭化时间为40min，第二阶段炭化温度为600～620℃，炭化时间为1.5h；

（3）将煤半焦粉碎，选取粒径为1～40mm的煤半焦备用；加入氧化亚铁、含油污泥、添加剂、水，搅拌均匀并制成煤膏；

（4）压力为10～100MPa条件下挤压成炭条，自然风干；粉碎，备用；

（5）加入金属硫化物水溶液，制成湿润的颗粒；

（6）将湿润的颗粒在100℃～250℃下反应至其干燥，得到活化料；

（7）向活化料中加入淀粉，造粒，即可。

所述添加剂为沥青、焦油和树脂的混合物。