专利名称：一种汽油蒸汽吸附用活性炭的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种活性炭的生产方法，更具体地说涉及一种汽油蒸汽吸附用活性炭的新生产方法。发明背景活性炭是一种具有巨大比表面积，内部微孔发达的微晶、非石墨形式的炭，具有选择吸附能力，吸附力的大小是由比表面积和有效孔径的微孔的孔容决定的。用于汽油蒸汽吸附用的活性炭，要求对汽油吸附容量高、解吸好、强度好，例如对汽车炭罐用活性炭的吸附能力在《汽车汽油蒸汽吸附装置》标准中规定，汽油吸附容量> llg/100ml、工作容量 ^ 6. 5g/100ml。目前用于汽 油蒸汽吸附的活性炭多为木质不定形颗粒活性炭，这种木质炭是用木屑为原料，以H3PO4或ZnCl2等为活化剂，通过化学活化制成。这种木质炭的堆比重约O. 26g/ml至O. 28g/ml，缺点是强度不高，炭表面浮尘多，这些缺陷会缩短使用期限，增大气流阻力，而且由于堆比重小，只好用提高单位重量吸附量的方式实现提高吸附容量和工作容量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷提出一种新的生产方法，可明显提高木质活性炭的堆比重，由此实现提高汽车炭罐炭的吸附容量、工作容量、强度，基本消除粉尘。本发明所述的的生产方法，包括以下步骤I、将原料、化学活化剂按重量I : 0.8 I : 3.0的比例混合，搅拌均匀后浸泡 2 24小时。所述的原料包括木质原料和/或含碳的其它材料，木质原料是含木质纤维素的植物，如木屑、木粉，秸杆及果壳，含碳的其它材料如褐煤、非粘结性烟煤、无烟煤、焦油、浙青及废活性炭。所述的化学活化剂是氯化锌、磷酸及对原材料可以起到化学活化作用的化合物， 例如氯化物、碱土碳酸盐、聚磷酸盐、偏聚磷酸、焦磷酸、硫酸、硫酸盐。优选的活化剂是磷酸。2、将浸泡的混合料放入可加热的捏合机内反复搅拌，捏合温度控制在95°C以内， 一般在50 95°C范围内，捏合的时间以使混合料开始初步固化为适宜，一般为30分钟至3 小时，使混合料有足够长的时间充分加热。3、挤条初步固化的混合料，放入可以调节温度的压力机模具内，温度保持在 80°C 150°C范围内，将混合料挤成C>2mm C>4mm的圆柱形条料。这时的条料有较好的塑性，但强度较低。4、干燥将条料放入烘干机内干燥，条件80°C 150°C，时间为5 8小时。也可以在烘房内，来自烘房地坪以下的热源应维持地表上待烘干物料80 150°C的温度，加热 5 24小时。这时的条料已完成了热固过程，有较好的强度，活化剂已充分浸透到木质纤维素的组织内。5、活化将热固后的条料投入回转式活化炉内活化，活化的温度控制在450 550°C范围内，活化时间为4 8小时。提供足够的时间充分活化，使活性炭到达足够的吸
附容量和强度。
6、浸泡自活化炉出来的活性炭含有大量的磷酸，用20倍活性炭体积的水分8 10次浸泡活性炭，磷酸溶解到水中，浸泡到水的PH值> 4. 5即可。在一个优选实施例中，把浸泡后的活性炭投入外加热的煅烧炉内，使活性炭只接触非氧化气体，例如N2，煅烧温度950 1050°C，煅烧时间30分钟 I小时。煅烧后活性炭的耐磨强度、吸附容量可明显提高。在一个优选实施例中，浸泡后的活性炭烘干，筛分除去小的破碎颗粒。本发明的有益效果在于I、由于挤条前后保证了足够的温度，可有效提高堆比重，即提高炭的重量吸附量， 并由此可将汽油蒸汽吸附用活性炭的汽油吸附容量提高到16g/100ml，工作容量提高到 9g/100ml，减少吸附装置的工作容积，扩大应用范围。2.将汽油蒸汽吸附用活性炭的耐磨强度提高到93%以上，减少活性炭使用过程中的机械磨损，延长使用期限。3.基本消除活性炭表面的浮尘，减少气流阻力。4.扩大汽油蒸汽吸附用炭的应用范围，适合于苯类和高沸点溶剂的回收。
具体实施例方式实施例II、以磷酸为化学活化剂，以木屑作原料，木屑烘干后用雷蒙磨粉碎至细于80目的粉末。500kg干燥的木粉掺和500kg浓度为85%的工业磷酸，掺和均匀后，存在池中浸泡， 浸泡10小时后，放入有电加热功能的捏合机内捏合，捏合温度保持在80 90°C，捏合时间 2. 5小时。2、捏合好的材料放于挤压机的模具内，挤压机用电加热，加热温度120°C。挤压机挤出Φ2.5_的条料。可增加活性炭堆比重和耐磨强度。3、将条料投入烘干炉内。条料在炉内的烘干时间约6小时，烘干温度为90 140。。。4、将烘干料投入回转活化炉内，活化温度为500°C，活化时间为6小时。活化料投入磷酸回收罐内，加热水浸泡，使水温保持在80°C。放出含有磷酸的热水，进入回收槽内，这部分磷酸溶液放置备用。5、活性炭烘干后，经过筛分，成为成品。所得柱状颗粒的木质活性炭技术指标如下
权利要求
1.一种汽油蒸汽吸附用活性炭的生产方法，其特征在于包括以下步骤 (1)将原料、化学活化剂按重量I: 0.8 I : 3. O的比例混合，搅拌均匀后浸泡2 .24小时； 所述的原料包括木质原料和/或含碳的其它材料，木质原料是含木质纤维素的植物，含碳的其它材料是褐煤、非粘结性烟煤、无烟煤、焦油、浙青及废活性炭； 所述的化学活化剂是氯化锌、磷酸及对原材料可以起到化学活化作用的化合物； (2)将浸泡的混合料放入可加热的捏合机内反复搅拌，捏合温度控制在50 95°C，捏合的时间以使混合料开始初歩固化为适宜，一般为30分钟至3小时； (3)挤条初歩固化的混合料，放入可以调节温度的压カ机模具内，温度保持在80°C .150°C范围内，将混合料挤成C>2mm Φ4mm的圆柱形条料； (4)干燥将条料放入烘干机内干燥，条件80°C 150°C，时间为5 8小时；或放在烘房内，来自供房地坪以下的热源应维持地表上待烘干物料80 150°C的温度，加热5 24小时； (5)活化将热固后的条料投入回转式活化炉内活化，活化的温度控制在450 550°C范围内，活化时间为4 8小时； (6)浸泡自活化炉出来的活性炭含有大量的磷酸，用20倍活性炭体积的水，分8 10次浸泡活性炭，浸泡到水的PH值> 4. 5即可。
2.如权利要求I所述的生产方法，其特征在于所述的活化剂优选磷酸。
3.如权利要求I所述的生产方法，其特征在于把浸泡后的活性炭投入外加热的煅烧炉内，煅烧温度950 1050°C，煅烧时间30分钟 I小吋。
全文摘要
本发明公开了一种汽油蒸汽吸附用活性炭的生产方法，以木质、含碳的其它材料为原料，以氯化锌、磷酸等为活化剂，经混合、捏合、挤条、干燥、活化、浸泡等步骤后得到成品。本发明可有效提高堆比重，即提高炭的重量吸附量，并由此可将汽油蒸汽吸附用活性炭的汽油吸附容量提高到16g/100ml，工作容量提高到9g/100ml，减少吸附装置的工作容积，扩大应用范围，将汽油蒸汽吸附用活性炭的耐磨强度提高到93％以上，减少活性炭使用过程中的机械磨损，延长使用期限，基本消除活性炭表面的浮尘，减少气流阻力，不仅用于汽油蒸汽吸附也可适合苯类和高沸点溶剂的回收。
文档编号B01J20/30GK102698724SQ20121010132
公开日2012年10月3日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日
发明者周之鹏, 周大可, 曹秀云 申请人:淮北市大华活性炭有限公司