专利名称：一种脱硫活性焦及其制备方法
技术领域：
本发明涉及烟气脱硫活性焦及其制备方法。
背景技术：
中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭的大量开采利用带来严重的环境污染。燃煤排放的SO2是造成环境污染的重要因素之一，以SO2为主的酸性气体导致的酸雨覆盖区占我国国土面积的40%，造成生态环境的严重危害。此外SO2的大量排放也造成我国硫资源的大量损失。活性焦烟气脱硫技木，是ー种先进的干法脱硫技木。该技术具有脱硫效率高、脱硫过程不消耗水、无废水废渣二次污染及可以实现硫资源化等优点。自20世纪80年代以来， 在日本、德国等发达国家广泛应用。结合我国环境污染严重现状，活性焦脱硫技术作为适合我国国情的烟气治理技木，越来越受到国内重视及推广应用。活性焦用于烟气脱硫脱硝等环保领域，目前市场需求量很大，且需求增长速率非常快。用于烟气脱硫的活性焦不仅要求其脱硫性能好，而且要強度高，不易粉碎，堆积比重高，并且可以多次循环使用。国内生产的烟气脱硫活性焦，主要以优质无烟煤为原料。而国内优质无烟煤资源有限，并因为无序开发导致逐年减产。根据我国国情，开辟适合生产高性能脱硫活性焦的原料煤种，开发适合不同煤种的高性能脱硫活性焦制备技术，是发展的必然趋势，对我国节能减排和可持续发展具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种以烟煤制备的脱硫活性焦，具有原料丰富，生产成本低的特点。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是
ー种脱硫活性焦，以烟煤A为主要原料，配入烟煤B和黏结剂煤焦油，经过磨粉、成型、炭化及活化后制成，原料组份及配比为烟煤A40-60%，烟煤B 10-30%,煤焦油20%_30% ;所述的烟煤A的灰分含量为4-10%、挥发份含量为22-27%，所述烟煤B的灰分含量为4_6%、挥发分含量为33-36%，以上所述的含量均以质量百分含量计。本发明还提供制备所述的脱硫活性焦的方法，包括步骤(I )磨粉将原料烟煤A和烟煤B破碎为180-325目的粒度；(2)成型将磨粉后的原料烟煤A和烟煤B与煤焦油按比例均匀混合，并在800-1000kgf/cm2的压强下挤压成炭条并风干陈化；(3)炭化将陈化后的炭条进行炭化后生成炭化料，炭化终温400-700°C,炭化时间30-60min,升温速率2-8min/°C ； (4)活化将炭化料通入水蒸气活化，活化温度为800_900で，活化时间为30-90min，得到产品。本发明活性焦与目前市场现有的烟气脱硫活性焦相比具有如下优点
(I)生产原料。本发明采用的原料煤为大同烟煤，相比无烟煤，大同烟煤价格低廉，储量丰富。本发明开辟了适合制备优质烟气脱硫活性焦的新煤种。
(2)产品性能。本发明制备的烟气脱硫活性焦具有吸附容量大、机械强度好、堆比重高等优点，属于优质的烟气脱硫活性焦。(3)エ业应用。本发明对原料要求低、丰富易得，エ艺简单，制作成本低，产品性能好，具有较大的经济价值和社会意义，适合大規模生产。
具体实施例方式烟煤A和烟煤B采用大同烟煤，根据测定结果，烟煤A的灰分含量为4-10% (质量百分含量)、挥发份含量为22-27% (质量百分含量)，所述烟煤B的灰分含量为4-6% (质量百分含量)、挥发分含量为33-36% (质量百分含量)，在以上灰分和挥发份含量范围内的大同烟煤均可用来制备本发明所述的脱硫活性焦。实施例I 一 6中，采用的是大同烟煤中产量较大的烟煤，进行煤质分析结果如下
表I原料煤エ业分析结果^_
煤样 7K /Mad (%) 灰/Ad(%)挥发分/Vd(%)
烟煤 A 5. 586. 75 26. 90
烟煤 Β[5· 32]4. 80 Ι34. 80
表2原料煤エ业分析结果
煤样 |己(%)IHri (%) ]Nri(%) Istri (%)Tori (%)
烟煤 A 77. 963. 64 O. 68 O. 2510. 72
烟煤句77. 10[4. 84 11.07 ]θ. 24[11.96
表3原料煤灰成分分析
「Si。,丨 MA 丨 F.,0,Γ TC),|~CtO 丨琴「K30 丨 Na3O翻,「S。, I P3Oj
■祥(%) |_ (%) (%)(%)(%) (%)(%) (%)(%) (%) (%)
通煤 A 63.22|_23.05 2 360.59451 0J20.4 0.49010 130 016
邏謹 B 4112 I 14.19 O￡20,7022.80 1_ 2Λ1_0.20 [ 0|2030 [ 449 IJ 43
表4原料煤的其它性质
煤样I焦淹特征I粘结指数I可磨性 烟煤A 4 O 62 烟煤 B|§_]__[46
由以上煤质分析可以看出，烟煤A水分含量低、灰分含量低，固定炭含量较高，可磨性
较好，具有一定的粘结性。烟煤B属于灰分含量低、灰分含量低、固定炭含量低、反应性强的
较年轻的烟煤。
实施例I
原料组份及配比烟煤A60% (质量百分含量)，烟煤B 10% (质量百分含量)，煤焦油30%(质量百分含量);
制备方法(I )磨粉将原料烟煤A和烟煤B破碎为250目的粒度；(2)成型将磨粉后的原料烟煤A和烟煤B与煤焦油按比例均匀混合，并在1000kgf/cm2的压强下挤压成炭条并风干陈化；(3)炭化将陈化后的炭条进行炭化后生成炭化料，炭化终温600°C，炭化时间50min，升温速率2min/°C ；(4)活化将炭化料通入水蒸气活化，活化温度为800°C，活化时间为30min,得到粒径为9mm的活性焦产品。
实施例2
原料组份及配比烟煤A52% (质量百分含量)，烟煤B 20% (质量百分含量)，煤焦油28%(质量百分含量);
制备方法(I )磨粉将原料烟煤A和烟煤B破碎为300目的粒度；(2)成型将磨粉后的原料烟煤A和烟煤B与煤焦油按比例均匀混合，并在900kgf/cm2的压强下挤压成炭条并风干陈化；(3)炭化将陈化后的炭条进行炭化后生成炭化料，炭化终温500°C，炭化时间80min,升温速率6min/°C ；(4)活化将炭化料通入水蒸气活化，活化温度为850°C，活化时间为40min,得到粒径为9mm的活性焦产品。实施例3
原料组份及配比烟煤A40% (质量百分含量)，烟煤B 30% (质量百分含量)，煤焦油30%(质量百分含量);
制备方法(I )磨粉将原料烟煤A和烟煤B破碎为180目的粒度；(2)成型将磨粉·后的原料烟煤A和烟煤B与煤焦油按比例均匀混合，并在800kgf/cm2的压强下挤压成炭条并风干陈化；(3)炭化将陈化后的炭条进行炭化后生成炭化料，炭化终温650°C，炭化时间30min,升温速率4min/°C ；(4)活化将炭化料通入水蒸气活化，活化温度为850°C，活化时间为60min,得到粒径为9_的活性焦产品。实施例4
原料组份及配比烟煤A50% (质量百分含量)，烟煤B 30% (质量百分含量)，煤焦油20%(质量百分含量);
制备方法(I )磨粉将原料烟煤A和烟煤B破碎为325目的粒度；(2)成型将磨粉后的原料烟煤A和烟煤B与煤焦油按比例均匀混合，并在1000kgf/cm2的压强下挤压成炭条并风干陈化；(3)炭化将陈化后的炭条进行炭化后生成炭化料，炭化终温700°C，炭化时间60min，升温速率8min/°C ；(4)活化将炭化料通入水蒸气活化，活化温度为900°C，活化时间为90min,得到粒径为9mm的活性焦产品。实施例5
原料组份及配比烟煤A50% (质量百分含量)，烟煤B20 % (质量百分含量)，煤焦油30%(质量百分含量);
制备方法(I )磨粉将原料烟煤A和烟煤B破碎为180目的粒度；(2)成型将磨粉后的原料烟煤A和烟煤B与煤焦油按比例均匀混合，并在800kgf/cm2的压强下挤压成炭条并风干陈化；(3)炭化将陈化后的炭条进行炭化后生成炭化料，炭化终温400°C，炭化时间30min,升温速率2min/°C ；(4)活化将炭化料通入水蒸气活化，活化温度为800°C，活化时间为60min,得到粒径为9_的活性焦产品。实施例6
原料组份及配比烟煤A60% (质量百分含量)，烟煤B 20% (质量百分含量)，煤焦油20%(质量百分含量);
制备方法(I )磨粉将原料烟煤A和烟煤B破碎为280目的粒度；(2)成型将磨粉后的原料烟煤A和烟煤B与煤焦油按比例均匀混合，并在950kgf/cm2的压强下挤压成炭条并风干陈化；(3)炭化将陈化后的炭条进行炭化后生成炭化料，炭化终温650°C，炭化时间35min,升温速率4min/°C ；(4)活化将炭化料通入水蒸气活化，活化温度为880°C，活化时间为40min,得到粒径为9mm的活性焦产品。实施例I 一 6的活性焦性能指标测定
耐压强度的測定步骤为随机选取表面规则的成品活性焦颗粒30粒，在SH型数显式推拉カ计上测试其破碎时所显示的強度，其中50%測量立式強度，50%測量水平強度，然后取其算数平均值作为样品的耐压强度，单位为N/cm2。饱和硫容按MT/T998-2006标准检测，堆积比重按GB/T 7702. 4-1997标准检测，碘值 GB/T7702. 7 - 2008。
权利要求
1.ー种脱硫活性焦，以烟煤A为主要原料，配入烟煤B和黏结剂煤焦油，经过磨粉、成型、炭化及活化后制成，原料组份及配比为烟煤A40-60%，烟煤B 10-30%，煤焦油20%_30% ；所述的烟煤A的灰分含量为4-10%、挥发份含量为22-27%，所述烟煤B的灰分含量为4_6%、挥发分含量为33-36%，以上所述的含量均以质量百分含量计。
2.根据权利要求I所述的脱硫活性焦，其特征在于原料烟煤A和烟煤B均为大同烟煤。
3.根据权利要求I或2所述的脱硫活性焦，其特征在于产品脱硫活性焦的料径为9mm ο
4.制备如权利要求I所述活性焦的方法，包括步骤(I)磨粉将原料烟煤A和烟煤 B破碎为180-325目的粒度；(2)成型将磨粉后的原料烟煤A和烟煤B与煤焦油按比例均匀混合，并在800-1000kgf/cm2的压强下挤压成炭条并风干陈化；(3)炭化将陈化后的炭条进行炭化后生成炭化料，炭化终温400-700°C ,炭化时间30-60min,升温速率2_8min/°C ；(4)活化将炭化料通入水蒸气活化，活化温度为800-900°C，活化时间为30-90min，得到产品O
全文摘要
本发明公开了一种以烟煤制备的脱硫活性焦，以烟煤Ａ为主要原料，配入烟煤Ｂ和黏结剂煤焦油，经过磨粉、成型、炭化及活化后制成，原料组份及配比为烟煤A40-60%，烟煤B10-30%，煤焦油20%-30%；所述的烟煤A的灰分含量为4-10%、挥发份含量为22-27%，所述烟煤B的灰分含量为4-6%、挥发分含量为33-36%，以上所述的含量均以质量百分含量计。制备脱硫活性焦的方法，包括磨粉、成型、炭化及活化。本发明采用的原料煤为大同烟煤，相比无烟煤，大同烟煤价格低廉，储量丰富，制备的烟气脱硫活性焦具有吸附容量大、机械强度好、堆比重高等优点，属于优质的烟气脱硫活性焦。
文档编号B01J20/20GK102745686SQ20121025067
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者傅翔, 兰志成, 吴涛, 孙仲超, 常晓华, 方娜, 李艳芳, 王鹏, 石兴堂, 蒋煜, 陈化新, 陶逊 申请人:大同煤矿集团有限责任公司