专利名称：：一种制备脱硫活性焦的方法
技术领域：
：本发明涉及一种制备脱硫活性焦的方法。
背景技术：
：活性炭是二十世纪初开始形成工业化生产的。在第一次世界大战中活性炭作为军用防护剂得到大量应用，从而促进了活性炭工业规模生产的形成。二次世界大战以后，特别是从世界经济开始快速发展的二十世纪六十年代开始，作为一种具有丰富的孔隙结构、巨大的比表面积、良好的化学稳定性、较强的吸附性能和耐磨强度的炭质吸附材料，活性炭开始广泛应用于几乎所有的现代工业部门，其生产规模、生产工艺、生产原料都有了很大的发展。进入二十世纪八十年代后，随着人们生活质量的不断提高及世界各国对环境质量和可持续发展问题的日益重视，活性炭在环保和民用等领域的应用也逐年增加。据近二十年来的统计，1988年世界活性炭年总产量约为38万吨，1994年达到50万吨左右，1998年的年总产量已达到70万吨，而2007年的统计数据显示，全球活性炭的年总产量已经超过90万吨，预计活性炭的年总产量的增长速度在今后相当长的时间内仍将保持在35%。促使活性炭行业不断发展的主要原因有两个1)新的活性炭应用领域的不断拓展；2)世界范围内对环境保护和可持续发展理念的日益重视。因此，可以认为，作为一种以环保领域应用为主的产业，活性炭工业的发展正方兴未艾。目前，我国煤基活性炭的主要采用的活化方式为物理活化法，即将已炭化好的半成品料加热至活化温度，再通入气体活化剂如C02、02(空气)、水蒸气等进行活化，最终得到活性炭产品。活性焦作为一种比较特殊的活性炭产品，主要用于烟气的脱硫、脱硝、脱重金属等环保领域，其产品性能主要取决于其对S02、NOx及重金属的吸附能力，对其比表面积无过高要求。目前的经验，其工艺过程与制备活性炭略有不同，主要是在活化温度和时间的选择上有区别。①9mm大颗粒活性焦是一种烟气脱硫专用的活性炭产品，目前市场需求量较大，且需求增长速度很快。该种活性焦不需太高吸附性能，但对强度、堆比重及脱硫性能有较高要求。
发明内容本发明的目的是提供一种制备脱硫活性焦的方法。本发明提供的制备活性焦的方法，是用无烟煤为初始原料制备活性焦；制备过程中包括活化步骤；所述活化步骤采用水蒸气活化法，活化温度为800-850°C、时间为30-50分钟。所述方法可包括如下步骤1)将无烟煤颗粒挤压成炭条；2)将陈化后的炭条进行炭化处理，得到炭化产物；3)采用水蒸气活化法将炭化产物进行活化处理，活化温度为800-85(TC、时间为30-50分钟；得到活性焦。步骤l)中，可在所述无烟煤颗粒中加入煤焦油和催化剂；无烟煤颗粒、煤焦油和催化剂的质量可比为(6570):(2832):(23)。所述催化剂可为碱土金属盐，如MgO、K2C03等。步骤l)中，所述无烟煤颗粒的粒径可为180-325目。步骤l)中，所述挤压成炭条可在8001000kgf/cn^压强下进行。陈化时间可为10小时以上。步骤2)中，炭化处理的终温度可为60070(TC、时间可为5090分钟。所述无烟煤可为王坡煤矿生产的无烟煤。所述无烟煤的灰分含量可为5-10%(质量百分含量)，挥发份含量可为6-10%(质量百分含量)。所述无烟煤的灰分含量具体可为9-10%(质量百分含量)，挥发分含量具体可为6-7%(质量百分含量)。所述活性焦的粒径可为1012mm，具体可为9mra。所述方法制备得到的活性焦也属于本发明的保护范围。所述活性焦可应用于烟气脱硫。应用本发明的方法制备得到的活性焦，堆比重大、强度好、脱硫效果较佳，是一种非常理想的脱硫专用活性焦产品。应用本发明的方法制备活性焦，产品的活化得率很高，均大于85%。本发明具有重大的实用价值和经济效益。具体实施例方式以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。以下实施例中，试验均设三次重复，结果取平均值。实施例1、活性焦的制备和性能测定一、原料煤的煤质特征对王坡煤矿提供的煤样进行煤质分析(灰分和挥发分，GB/T212-2001;粘结指数，GB/T5447-1997)，分析结果见表l。表l煤样工业分析结果水分(Mt，%)灰分(Ad，％)挥发分(vdaf，％)粘结指数(GRI)3.99.46.20从工业分析结果可以看出，原料煤样的灰分不到10%，属于低灰原料煤，可作为原料用于煤基活性焦的生产。二、活性焦的制备1、用高压磨粉机(5MRX4419)将王坡煤粉碎为180-325目的颗粒。2、在步骤l的颗粒中加入煤焦油和催化剂(MgO);煤颗粒、煤焦油和催化剂的质量比为(6570):(2832):(23)。3、用捏合机(QBH1000B)将步骤2得到的混合物在8001000kgf/ci^的压强下用模具挤压成炭条。4、将步骤3得到的炭条陈化12小时，筛分后，用内热式回转炭化炉(cD1.5X16m)进行炭化，炭化终温度为60070(TC、时间为5090min。5、用斯列普活化炉(Tf336-5)将步骤4的产物进行活化，活化温度为800-850。C、时间为30-50分钟。。6、将步骤5的产物进行筛分，包装制成09ram的成品活性焦。具体参数见表2。表2活性焦制备过程中的参数样王坡煤的煤颗粒煤焦压强炭化处理活化处理pBd粒径，目油催化剂kgf/cm2终温度，°c时间，min温度，°c时间，min118065:28:280060050■30222070:32:384065060■40325065:32:28807007080050428070:28:39206008085030530065:28:39606509085040632570:32:2100070070850505三、活性焦的性能测定耐压强度的测定步骤为随机选取表面规则的成品活性焦颗粒30粒，在SH型数显式推拉力计上测试其破碎时所显示的强度，其中50%测量立式强度，50%测量水平强度，然后取其算术平均值作为样品的耐压强度，单位为N/cra2。饱和硫容按MT/T998-2006标准检测，其余技术指标均按中国国家标准GB/T7702-1997检测。得率=活性焦成品的质量/炭化产物的质量乂100%。结果见表3。表3活性焦的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>结果表明产品的活化得率高，均大于85%;堆比重大；强度好；脱硫效果较佳；是一种非常理想的脱硫专用活性焦产品。权利要求1、一种制备活性焦的方法，是用无烟煤为初始原料制备活性焦；制备过程中包括活化步骤；所述活化步骤采用水蒸气活化法，活化温度为800-850℃、时间为30-50分钟。2、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤1)将无烟煤颗粒挤压成炭条；2)将陈化后的炭条进行炭化处理，得到炭化产物；3)采用水蒸气活化法将炭化产物进行活化处理，活化温度为800-85CTC、时间为30-50分钟；得到活性焦。3、如权利要求2所述的方法，其特征在于步骤l)中，在所述无烟煤颗粒中加入煤焦油和催化剂；无烟煤颗粒、煤焦油和催化剂的质量比为(6570):(2832):(23);所述催化剂为碱土金属盐。4、如权利要求2或3所述的方法，其特征在于步骤l)中，所述无烟煤颗粒的粒径为180-325目；步骤l)中，所述挤压成炭条在8001000kgf/cr^压强下进行。5、如权利要求2至4中任一所述的方法，其特征在于步骤2)中，炭化处理的终温度为60070(TC、时间为5090min。6、如权利要求1至5中任一所述的方法，其特征在于所述无烟煤为王坡煤矿生产的无烟煤。7、如权利要求1至6中任一所述的方法，其特征在于所述无烟煤的灰分含量为5-10%(质量百分含量)，挥发分含量为6-10%(质量百分含量)。8、如权利要求1至7中任一所述的方法，其特征在于所述活性焦的粒径为1012mm。9、权利要求1至8中任一所述方法制备得到的活性焦。10、权利要求9所述活性焦在烟气脱硫中的应用。全文摘要本发明公开了一种制备脱硫活性焦的方法。本发明提供的制备活性焦的方法，是用无烟煤为初始原料制备活性焦；制备过程中包括活化步骤；所述活化步骤采用水蒸气活化法，活化温度为800-850℃、时间为30-50分钟。应用本发明的方法制备得到的活性焦，堆比重大、强度好、脱硫效果较佳，是一种非常理想的脱硫专用活性焦产品。并且应用本发明的方法制备活性焦，产品的活化得率很高，均大于85％，具有重大的实用价值和经济效益。文档编号B01J20/20GK101538037SQ20091008304公开日2009年9月23日申请日期2009年4月27日优先权日2009年4月27日发明者刘春兰,晖国,夏景源,孙仲超,芳文,李兰廷,李艳芳,李雪飞,梁大明,熊银武,岭王,鹏王,董卫果,邓一英申请人:煤炭科学研究总院