[发明专利]制备活性焦的方法和活性焦及其应用

权利要求书

1.一种制备活性焦的方法，该方法包括以下步骤：

(1)将灰分≤2.5重量％的配合煤与粘结剂进行混合、破碎，得到混合料，所述混合料的挥发分≥45重量％；

(2)将所述混合料进行成型，得到成型物；

(3)将所述成型物进行炭化；

(4)将步骤(3)得到的产物进行活化；

其中，步骤(1)中，所述配合煤包括焦煤和/或1/3焦煤，以及瘦煤、肥煤和任选地焦粉，所述焦煤和/或1/3焦煤的总量与所述瘦煤、肥煤和粘结剂以及任选地焦粉的重量比为65-76:5-15:10-15:5-10:0-5。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焦煤和/或1/3焦煤的总量与所述瘦煤、肥煤和粘结剂以及焦粉的重量比为69-72:8-12:12-14:6-8:2-4.5；

优选地，所述粘结剂选自沥青、煤焦油和羟甲基纤维素中的至少一种；

更优选地，所述沥青选自煤焦油沥青、石油沥青、煤直接液化沥青和高温改质煤沥青中的至少一种；

优选地，所述沥青的软化点≥105℃，所述沥青的γ树脂含量≥55重量％；

优选地，所述煤焦油的γ树脂含量≥58重量％。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，

所述焦煤的镜质组平均最大反射率R_max为1.21-1.52；

所述1/3焦煤的镜质组平均最大反射率R_max为0.88-1.12；

所述肥煤的镜质组平均最大反射率R_max为1.10-1.21；

所述瘦煤的镜质组平均最大反射率R_max为1.61-1.77。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中，所述破碎使得所述混合料的平均粒度在0.1mm-2mm；

和/或，所述配合煤的灰分为1-2.5重量％；

和/或，所述混合料的挥发分为45-75重量％。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤(3)中，所述炭化的温度为950-1100℃，优选为1050-1100℃；

优选地，所述炭化的时间为150-160h；

优选地，步骤(3)还包括：先将所述成型物以0.5-1.2℃/min升温加热至所需炭化的温度，再进行恒温炭化。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，步骤(4)中，所述活化在含碱金属催化剂存在下进行；

优选地，相对于100重量份的步骤(3)得到的产物，所述含碱金属催化剂的用量为100-120重量份；

优选地，所述含碱金属催化剂的平均粒径为150-200nm；

优选地，所述含碱金属催化剂选自氢氧化钠和/或氢氧化钾；

优选地，所述活化为微波活化处理，所述微波的条件包括：微波功率为700-800W；

优选地，所述微波活化的时间使得步骤(3)得到的产物的烧失度在50-75重量％。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述活化为在水蒸气存在下进行的物理活化；

优选地，所述水蒸气的压力为0.3-0.6MPa，抽力为90-110Pa，相对于1.25吨所述步骤(3)得到的产物，所述水蒸气的流量为1-3吨/小时；

优选地，所述物理活化的条件包括：活化时间为15-25min，活化温度800-1000℃；

优选地，所述物理活化在金属催化剂存在下进行；

优选地，所述金属催化剂包括金属的氯化物和硝酸盐，所述氯化物和硝酸盐的重量比为1:1.5-2.5；

优选地，所述金属选自钠、钾、钙和镁中的至少一种。

8.一种活性焦，所述活性焦满足：BET比表面积≥416m²/g，碘吸附值≥406mg/g，亚甲基蓝吸附值≥116mg/g，耐磨强度≥95％。