HiCOR活性炭的制备方法及HiCOR活性炭与流程

hicor活性炭的制备方法及hicor活性炭
技术领域
[0001]
本发明涉及活性炭生产技术领域，尤其涉及hicor活性炭的制 备方法及hicor活性炭。


背景技术：

[0002]
活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工 制备而成，具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学 基团，特异性吸附能力较强的炭材料的统称。
[0003]
现有的活性炭比表面积小、灰分含量高，强度低，在特殊应用场 合局限性明显。


技术实现要素：

[0004]
本发明为了解决上述技术问题提供hicor活性炭的制备方法及 hicor活性炭。
[0005]
本发明通过下述技术方案实现：
[0006]
hicor活性炭的制备方法，包括以下步骤；
[0007]
s1，准备原料：原料包括无烟煤、烟煤、粘结剂、催化剂；
[0008]
s2，捏合：
[0009]
s3，压条成型：
[0010]
s4，晾干：
[0011]
s5，碳化：
[0012]
s6，活化。
[0013]
优选地，所述粘结剂为液体沥青。
[0014]
进一步优选地，所述液体沥青中沥青含量≥60.0％。
[0015]
优选地，所述催化剂为氧化铜。
[0016]
优选地，按重量份计，原料包括50份无烟煤，50份烟煤，30～38 份粘结剂、15份催化剂。
[0017]
进一步优选地，按重量份计，原料包括原料包括50份无烟煤， 50份烟煤，30～38份粘结剂、15份催化剂、8～10份水。
[0018]
进一步的，所述s2具体为：按配比将无烟煤粉、烟煤粉加入到 已预热的捏和锅内，开动捏和机；然后按配比加入粘结剂，待粘结剂 流完10分钟后再加入适量的水，继续搅拌；加粘结剂后的搅拌时间 不少于15分钟，搅拌过程中物料温度不低于45℃。
[0019]
优选地的，所述s5中，将晾干的炭条置于回转式碳化炉中进行 碳化；
[0020]
其中，碳化温度：炉头500-650℃；炉尾200-330℃。
[0021]
进一步的，所述s1包括粘结剂的预处理：对粘结剂进行加热熟 化，加热温度不低于70℃；加热熟化后，粘结剂打入生产罐备用， 生产罐中的粘结剂温度不低于70℃。
[0022]
进一步的，所述s4具体为：将成型的湿炭条均匀地铺放在水泥 地面上，进行自然风干。
[0023]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0024]
本发明制备的活性炭含水量低、强度大，可用于污水处理厂、冶 炼厂、造纸厂、下水道等的臭气，如硫化氢、易挥发有机化合物；酸 性气体，如hcl、so2等的处理。
具体实施方式
[0025]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实 施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其 说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
[0026]
实施例一
[0027]
本实施例公开的hicor活性炭的制备方法，包括以下步骤
[0028]
s1，准备原料：原料包括混合煤粉、粘结剂、催化剂。
[0029]
s2，捏合：
[0030]
s3，压条成型：
[0031]
s4，晾干：
[0032]
s5，碳化：
[0033]
s6，活化：
[0034]
基于上述生产工艺，本发明工艺一实施例。
[0035]
实施例1
[0036]
本实施例以无烟煤粉、烟煤粉为主要原料、用液体沥青作粘结剂， 以氧化铜为催化剂，生产柱状颗料活性炭，具体如下。
[0037]
s1，原料准备：
[0038]
1.1原料煤质量要求见表1：
[0039]
表1：原料煤的质量要求
[0040]
序号项目单位指标检测标准1灰分％生产要求的质量等级gb/t 212－20082水分％实测q/ghqs－q28－20173装填密度g/l实测q/ghqs－q23－20174挥发分％生产要求的质量等级gb/t 212－2008
[0041]
若原料煤颗粒大于15mm以上，则需破碎后方可投入制粉。颗粒 合格的原料由斗式提升机提至料斗后由电磁给料机均匀地送入雷蒙 磨中磨粉。混合煤粉的质量要求见下表2：
[0042]
表2：无烟煤粉、烟煤粉的质量要求
[0043]
序号项目指标检验标准1细度(200目)>90.0％q/ghqs－q27－20172灰分根据生产计划的指标控制gb/t 212－2008
[0044]
1.2选用液体沥青作成型炭的粘结剂，液体沥青的质量要求见 表3：
[0045]
表3：液体沥青的质量要求
[0046]
项目单位要求检验标准
沥青含量％≥60.0q/ghqs－q24－2017水分％≤2.0q/ghqs－q24－2017
[0047]
进厂液体沥青对其进行加热熟化后达到脱水的目的。加热温度不 低于70℃。加热熟化后，水由罐上部排水管排出。经脱水处理后的 液体沥青加热后打入生产罐备用，生产罐中的液体沥青温度不低于 70℃。
[0048]
1.3物料配比
[0049]
在液体沥青达到工艺要求的质量的情况下，一般情况可按表4的 比例配料。
[0050]
表4：原料配比
[0051]
序号物料单位配比1混合煤粉kg1002液体沥青kg30～383氧化铜kg154水kg8～10
[0052]
物料配比可根据情况进行调整，调整物料配比的原则如下：
[0053]
(1)成型压力：压力大时，可适当增加液体沥青量。
[0054]
(2)碳化料质量：强度低、料易碎、裂纹多时，可增加液体沥 青量，减少水量，或提高沥青的含量。
[0055]
(3)碳化料水容量低时，可适当增加水量。
[0056]
s2，捏合：
[0057]
捏合时物料加入程序：按上述配比计量好所需混合煤粉，加入到 已预热的捏和锅内；开动捏和机，然后加入已计量过的液体沥青；待 液体沥青流完10分钟后再加入适量的水，继续搅拌，有效搅拌时间 (加液体沥青搅拌)不少于15分钟，搅拌过程中物料温度不低于 45℃。
[0058]
催化剂在无烟煤与烟煤混配时按要求的比例配入并磨粉。
[0059]
s3，压条成型：
[0060]
3.1压型设备：本工艺采用四柱立式油压机。
[0061]
3.2模具：采用合金套管模具，有良好的耐磨性和机械强度。模 芯材料为粉沫冶金材料或硬质合金材料，其尺寸极限偏差为
ꢀ±
0.05mm，若模芯材料为非硬质合金材料，则其尺寸极限偏差需另行 制定，模芯开孔及磨损报废条件见表5。
[0062]
表5：模芯开孔及磨损报废条件
[0063]
[0064][0065]
以上为二次成型时采用的模具开孔尺寸，若一次成型，则选用比 二次成型大0.1mm的模具压条。
[0066]
3.3缸体：260
×
280，容积约15升或更大的；
[0067]
3.4成型温度：柱状炭条压制过程中，使物料保持不低于45℃的 温度，避免影响炭条质量和造成液压机工作难度加大。
[0068]
3.5成型压力：6.0mm以下的产品，成型的压力控制为16～22mpa； 6.0mm以上的产品，成型的压力控制为14～20mpa。
[0069]
根据不同时期原材料的质量情况，以上要求的压力可适当调整， 但液压机最小工作压力不得低于14mpa，最大工作压力不得超过 24mpa。
[0070]
成型炭条应表面光滑、无纵向和横向裂纹、无碎粉、不相互粘结。
[0071]
s4，晾干：成型的湿炭条均匀地铺放在水泥地面上，进行自然风 干。堆放厚度不超过40cm为宜，晾干时间不少于8小时，晾干的炭 不得采取打堆的贮存方式。
[0072]
s5，碳化：
[0073]
选用1.5
×
12米(或稍长)的回转式碳化炉进行碳化。
[0074]
碳化温度：炉头：500-650℃；炉尾，200-3300℃。
[0075]
本实施例在碳化时，碳化炉内保持微负压，以便于碳化时产生烟 气及时排出，保证碳化料的质量。
[0076]
生产过程中应定期清理积尘室及烟道积灰，防止积灰着火使炉尾 温度升高，气体排不出去，引起炉内着火，影响碳化料质量。
[0077]
经碳化处理后，出炉的碳化料进行充分冷却，降至室温。
[0078]
出炉后的碳化料用规定筛网和振动筛筛分，将碳化料中的粉尘和 碎粒筛除，筛下料单独包装和储存，振动筛的出料口应放有筛孔适合 的筛网将与碳化料一同出炉的炉釉子隔离开来，避免炉釉子进入碳化 料包装袋中。不同规格碳化料筛网规格选择见表6，筛网尺寸为astm 标准。
[0079]
表6：碳化料筛网规格表
[0080]
序号碳化料规格下筛网(目)筛网孔径(mm)1φ1.2161.182φ1.8121.703φ2.6102.004φ3.863.355φ4.854.006φ8.044.75
[0081]
碳化料的质量控制要求，碳化料的常规分析项目及指标要求见下表7：
[0082]
表7：碳化料的质量控制要求
[0083][0084]
其中：碳化料颗粒长度按如下要求控制：粒长≥1.3倍粒径的颗粒 数占总颗粒数的百分比≥60％。
[0085]
碳化料水容量按如下要求控制：
[0086]
①
、粒径＞3.2mm，水容量要求≥26％；
[0087]
②
、2.0mm≤粒径＜3.2mm，水容量要求≥22％；
[0088]
③
、粒径＜2.0mm，水容量要求≥20％；
[0089]
符合要求的碳化料颗粒进行包装、贮存，备用。
[0090]
s6，活化：
[0091]
s6.1选用活斯列普活化炉(鞍式活化炉)进行活化处理。活化工 艺参数如下：
[0092]
风压：热炉：800
±
100pa；冷炉：200
±
100pa。
[0093]
炉压：热炉：40～85pa；冷炉：70～100pa。
[0094]
蒸汽压力(炉前分气缸)：≥0.40mpa；入炉蒸汽压力：≥0.30mpa。
[0095]
抽力：130-170pa
[0096]
炉温：活化炉各测量点温度控制在表8规定的范围内。
[0097]
表8：活化炉各测温点温度要求，温度单位：℃。
[0098]
序号测温点温度11、2点880-94023、4点880-94035、6点930-97047、8点930-97059、10点930-970611、12点870-970713、14点980-1100815、16点260-550(实测)
[0099]
活化炉每班8小时加料一次，要求将活化炉上部加料槽加满并使 料层平整。
[0100]
s6.2活化过程中定时用光学高温仪对活化炉的各测温点进行观 测，出现异常时及时调整。每天对活化炉每个下料器出来的活化料逐 个分析其水容量，根据水容量的对应关系进行调炉。
[0101]
s7，筛分
[0102]
s7.1，混料：将出炉的同品种活化料，按一定时间为一批全部倒 在一起充分混合；
[0103]
s7.2，混合后，进行筛分。筛分过程中，应给料均匀，同时抽风 除尘。
[0104]
筛分料所用筛网的选择见表9，表9中的筛网规格为astm标准。
[0105]
表9：筛网选择表
[0106][0107]
s8，检验
[0108]
筛分过的活化料按每天生产的产量为一批进行取样分析并出具 检验报告。各种规格活性炭的分析项目及分析方法参照国标、企标。
[0109]
s9，合格品包装入库
[0110]
将合格的柱状颗粒活性炭产品进行包装、入库。
[0111]
按照本发明方法可制备出如表10所示的技术指标的hicor活性 炭。
[0112]
表10：hicor活性炭技术指标
[0113][0114]
本发明制备的活性炭含水量低、强度大，可用于污水处理厂、冶 炼厂、造纸厂、下水道等的臭气，如硫化氢、易挥发有机化合物；酸 性气体，如hcl、so2等的处理。
[0115]
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效 果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具 体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精 神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。