专利名称：烟气治理活性焦的制备方法及其制备的烟气治理活性焦的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种活性焦炭的生产方法，尤其涉及一种烟气治理活性焦的生产方法，还涉及用该方法制备的烟气治理活性焦。
背景技术：
近年来制造热电厂干法脱硫装置用脱除二氧化硫和氮氧化物的活性焦炭(简称烟气治理活性焦)国内外已形成多种生产工艺。德国BF公司采用褐煤磨粉加粘合剂成型，经过炭化形成焦粉用于热电厂干法脱硫装置。日本三井物产株式会社形成了煤经过低温干馏形成焦粉，磨粉后与粘合剂加热混合，成型后经干馏、活化形成活性焦炭。中国山西新华化工厂形成了用烟煤与焦煤配合后经过磨粉，与煤焦油混合，通过液化成型为条状颗粒，经炭化、活化、氧化制成烟气治理活性焦。采用上述方法制备烟气治理活性焦成本较高；所制备的烟气治理活性焦存在脱硫脱硝效果不够好；同体积(容积)下堆重较小；强度较小，易磨蚀；使用寿命偏短等缺点。
发明内容
本发明提供一种烟气治理活性焦的制备方法及其制备的烟气治理活性焦。采用本发明制备的烟气治理活性焦成本较低；所制备的烟气治理活性焦的脱硫脱硝效果提高；同体积(容积)下堆重增加；强度好，不易磨蚀；使用寿命长，从而克服了制备烟气治理活性焦已有方法的缺点。
本发明烟气治理活性焦的制备方法，其步骤如下1)制备煤粉，(1)煤粉的组分及其重量百分比组成为气煤 10-55％、焦粉 5-50％、炼焦煤 20-30％、沥青 10-20％，NH4Cl、尿素、KOH、KCl、NaCl、NaOH之一或任意两种的组合 1-2％；煤粉的下述组分的优选重量百分比组成为
气煤 10-40％、焦粉 10-45％、(2)制备煤粉将所需的气煤、焦粉、炼焦煤、沥青用破碎机分别破碎成小于12mm的颗粒；然后放入研磨机中，再加入所需的NH4Cl、尿素、KOH、KCl、NaCl、NaOH之一或任意两种的组合，研磨成180-400目的粉状物；2)成型造粒将上述煤粉送入压力为5.0-500.0MPa的对辊成型机中，制成颗粒状，颗粒的形状可为球形、杏核形、橄榄形或椭圆形；对辊成型机中优选压力为5.0-400.0MPa；3)前氧化改性将上述成型颗粒加入温度为200-400℃的氧化炉中氧化1-3小时，制成前氧化料；氧化炉中优选温度为200-350℃；4)炭化将上述前氧化料加入温度750-850℃的炭化炉中炭化1-3小时，制成炭化料；5)活化将上述炭化料加入温度950-1000℃的活化炉中，用0.25-0.8MPa水蒸气活化4-30小时，制成活化料；水蒸气的优选压力为0.25-0.6MPa，活化的优选时间为4-20小时；6)后氧化改性将上述活化料送入后氧化炉用空气氧化，温度为300-500℃，氧化1小时，即制成烟气治理活性焦。
本发明采用气煤、焦粉、炼焦煤、化学添加剂与沥青配合，磨粉后经过对辊成型为杏核状、椭圆形、球状、橄榄形颗粒，经过前氧化改性、炭化、活化、后氧化改性制成烟气治理活性焦。本发明利用低温炼焦副产品焦粉，原煤采用高挥发份气煤，通过炼焦煤与沥青增强了颗粒强度，降低了炭化过程的能耗，提高了效率，不仅降低了成本，而且温度控制更易实现，炭化温度可控制在＞850℃，活化温度控制在＞950℃。本发明采用了前氧化改性与后氧化改性工艺。前氧化改性降低了颗粒的裂纹，后氧化改性提高了产品的脱氮氧化物性能。本发明还采用了通过化学添加手段，与温度控制相配合，以控制和调整活性焦炭内外表面官能团，大大提高了脱硫脱硝效果。
具体实施例方式
采用本发明制备的烟气治理活性焦脱硫脱硝效果提高30％；同体积(容积)下堆重增加；强度好，不易磨蚀；使用寿命长。
实施例1将气煤550公斤、焦粉50公斤、炼焦煤250公斤、沥青140公斤用破碎机分别破碎成小于12mm的颗粒；然后放入研磨机中，再加入10公斤NH4Cl，研磨成180-400目的粉状物；再将粉状物送入压力为5.0MPa的对辊成型机中，压制成φ10mm球形颗粒；再送入350℃的氧化炉中，前氧化1小时，制成前氧化料；再将前氧化料送入750℃的炭化炉中，炭化3小时，制成炭化料；再将炭化料送入立式活化炉中，在950℃下，用0.25MPa水蒸气活化12小时制成活化料；送入后氧化炉在500℃下，用空气氧化1小时，制成烟气治理活性焦。
实施例2将气煤400公斤、焦粉190公斤、炼焦煤300公斤、沥青100公斤用破碎机分别破碎成小于12mm的颗粒；然后放入研磨机中，再加入10公斤尿素，研磨成180-400目的粉状物；再将粉状物送入压力为500.0MPa的对辊成型机中，压制成φ13×11×8mm椭圆形颗粒；再送入260℃的氧化炉中，前氧化3小时，制成前氧化料；再将前氧化料送入800℃的炭化炉中，炭化1.5小时，制成炭化料；再将炭化料送入立式活化炉中，在1000℃下，用0.8MPa水蒸气活化4小时制成活化料；送入后氧化炉在300℃下，用空气氧化1小时，制成烟气治理活性焦。
实施例3将气煤500公斤、焦粉100公斤、炼焦煤190公斤、沥青200公斤用破碎机分别破碎成小于12mm的颗粒；然后放入研磨机中，再加入3公斤NaOH、7公斤尿素，研磨成180-400目的粉状物；再将粉状物送入压力为180.0MPa的对辊成型机中，压制成φ11×8mm杏核形颗粒；再送入200℃的氧化炉中，前氧化1.75小时，制成前氧化料；再将前氧化料送入850℃的炭化炉中，炭化1小时，制成炭化料；再将炭化料送入立式活化炉中，在950℃下，用0.6MPa水蒸气活化20小时制成活化料；送入后氧化炉在400℃下，用空气氧化1小时，制成烟气治理活性焦。
实施例4将气煤170公斤、焦粉500公斤、炼焦煤200公斤、沥青110公斤用破碎机分别破碎成小于12mm的颗粒；然后放入研磨机中，再加入10公斤NH4Cl、10公斤KOH，研磨成180-400目的粉状物；再将粉状物送入压力为400.0MPa的对辊成型机中，压制成φ13×11×8mm橄榄形颗粒；再送入400℃的氧化炉中，前氧化1.5小时，制成前氧化料；再将前氧化料送入780℃的炭化炉中，炭化1.5小时，制成炭化料；再将炭化料送入立式活化炉中，在950℃下，用0.4MPa水蒸气活化30小时制成活化料；送入后氧化炉在450℃下，用空气氧化1小时，制成烟气治理活性焦。
权利要求
1.一种制备烟气治理活性焦的方法，其步骤如下1)制备煤粉(1)煤粉的组分及其重量百分比组成气煤 10-55％、焦粉 5-50％、炼焦煤 20-30％、沥青 10-20％，NH4Cl、尿素、KOH、KCl、NaCl、NaOH之一或任意两种的组合1-2％；(2)制备煤粉将所需的气煤、焦粉、炼焦煤、沥青用破碎机分别破碎成小于12mm的颗粒；然后放入研磨机中，再加入所需的NH4Cl、尿素、KOH、KCl、NaCl、NaOH之一或任意两种的组合，研磨成180-400目的粉状物；2)成型造粒将上述煤粉送入压力为5.0-500.0MPa的对辊成型机中，制成颗粒状；3)前氧化改性将上述成型颗粒加入温度为200-400℃的氧化炉中氧化1-3小时，制成前氧化料；4)炭化将上述前氧化料加入温度750-850℃的炭化炉中炭化1-3小时，制成炭化料；5)活化将上述炭化料加入温度950-1000℃的活化炉中，用0.25-0.8MPa水蒸气活化4-30小时，制成活化料；6)后氧化改性将上述活化料送入后氧化炉用空气氧化，温度在(300-500)℃时氧化1小时即制成烟气治理活性焦。
2.根据权利要求1所述制备烟气治理活性焦的方法，其特征在于，制备煤粉步骤中煤粉的下述组分的重量百分比组成为气煤 10-40％、焦粉 10-45％。
3.根据权利要求2所述制备烟气治理活性焦的方法，其特征在于，成型造粒将上述煤粉送入压力为5.0-400.0MPa的对辊成型机中；制成的颗粒的形状为球形、杏核形、橄榄形或椭圆形。
4.根据权利要求3所述制备烟气治理活性焦的方法，其特征在于，前氧化改性步骤中氧化炉的温度为200-350℃。
5.根据权利要求5所述制备烟气治理活性焦的方法，其特征在于，活化步骤中，水蒸气的压力为0.25-0.6MPa，活化的时间为4-20小时。
6.根据权利要求1-5之一所述制备烟气治理活性焦的方法制备的烟气治理活性焦。
全文摘要
本发明提供一种烟气治理活性焦的制备方法及其制备的烟气治理活性焦。制备方法步骤如下制备煤粉将气煤10－55％、焦粉5－50％、炼焦煤20－30％、沥青10－20％；用破碎机分别破碎成小于12mm的颗粒；然后放入研磨机中，再加入NH
文档编号B01J20/30GK1806910SQ200510132628
公开日2006年7月26日 申请日期2005年12月23日 优先权日2005年12月23日
发明者邹炎 申请人:邹炎