一种高效深度脱硫活性炭及其制备方法_2

文档序号:8350106阅读:来源:国知局
技术相比,本发明具有如下显著优点:
[0034]1、利用本发明方法制备出的活性炭除具有硫容量大、脱硫速度快,使用周期长等优势外,还具有强度高,耐磨性好,物料透过性好、无粉尘等优点,在天然气、合成氨等深度脱硫的实际应用中,进气压力可以增加到20公斤以上,大大提高了生产速度和生产效率,节约了成本,产生显著的经济效益;
[0035]2、利用本发明专利制备得到的活性炭产品,不但可以用于燃油、天然气、煤气、液态烃、合成氨等石化产品的大规模深度脱硫净化,还可以用于制药气体灭菌、溶液过滤提纯、溶剂回收、水质净化和气体净化等领域。
【具体实施方式】
[0036]下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0037]实施例1
[0038]一种高效深度脱硫活性炭的制备方法,包括以下步骤:
[0039]I)将煤原料在粉碎机中粉碎至200目过筛,除去杂质,得到具有较均匀粒径大小的煤颗粒;
[0040]2)按重量比,向煤原料颗粒中加入8%的煤焦油,搅拌均匀后,挤压成型为直径5mm的圆柱状煤条;
[0041]3)将圆柱煤条在750°C下煅烧4小时后,自然冷却得到初级活性炭;
[0042]4)将初级活性炭与浓度分别为8wt %, lwt%的氢氧化钠和beta-环糊精混合水溶液按照体积比1:2的比例,在30 °C下浸渍48小时;
[0043]5)在活性剂和助活性剂混合溶液被初级活性炭充分吸收后,通入800°C过热水蒸气,在800°C温度下对初级活性炭进行二次煅烧,煅烧4小时后,自然冷却,得到脱硫活性炭
τ?: 口广PR ο
[0044]实施例2
[0045]一种高效深度脱硫活性炭的制备方法,包括以下步骤:
[0046]I)将煤原料在粉碎机中粉碎至250目过筛,除去杂质,得到具有较均匀粒径大小的煤颗粒;
[0047]2)按重量比,向煤原料颗粒中加入12%的煤焦油,搅拌均匀后,挤压成型为直径4.8mm的圆柱状煤条;
[0048]3)将圆柱煤条在800°C下煅烧3.5小时后,自然冷却得到初级活性炭;
[0049]4)将初级活性炭与浓度分别为12wt %,1.5wt %的氢氧化钾和alpha-环糊精混合水溶液按照体积比1: 1.6的比例,在50°C下浸渍40小时;
[0050]5)在活性剂和助活性剂混合溶液被初级活性炭充分吸收后,通入850°C过热水蒸气,在850°C温度下对初级活性炭进行二次煅烧,煅烧3.5小时后,自然冷却,得到脱硫活性炭广品。
[0051]实施例3
[0052]一种高效深度脱硫活性炭的制备方法,包括以下步骤:
[0053]I)将煤原料在粉碎机中粉碎至300目过筛,除去杂质,得到具有较均匀粒径大小的煤颗粒;
[0054]2)按重量比,向煤原料颗粒中加入16%的煤焦油,搅拌均匀后,挤压成型为直径4.5mm的圆柱状煤条;
[0055]3)将圆柱煤条在900°C下煅烧3小时后,自然冷却得到初级活性炭;
[0056]4)将初级活性炭与浓度分别为16wt%,2wt%的氢氧化钾和gama-环糊精混合水溶液按照体积比1: 1.3的比例,在65°C下浸渍32小时;
[0057]5)在活性剂和助活性剂混合溶液被初级活性炭充分吸收后,通入900°C过热水蒸气,在900°C温度下对初级活性炭进行二次煅烧,煅烧3小时后,自然冷却,得到脱硫活性炭
τ?: 口广PR ο
[0058]实施例4
[0059]一种高效深度脱硫活性炭的制备方法,包括以下步骤:
[0060]I)将煤原料在粉碎机中粉碎至325目过筛,除去杂质,得到具有较均匀粒径大小的煤颗粒;
[0061]2)按重量比,向煤原料颗粒中加入20%的煤焦油,搅拌均匀后,挤压成型为直径4.2mm的圆柱状煤条;
[0062]3)将圆柱煤条在950°C下煅烧2小时后,自然冷却得到初级活性炭;
[0063]4)将初级活性炭与浓度分别为20wt%,3wt%的氢氧化钠和beta-环糊精混合水溶液按照体积比1:1的比例,在80°c下浸渍24小时;
[0064]5)在活性剂和助活性剂混合溶液被初级活性炭充分吸收后,通入950°C过热水蒸气,在950°C温度下对初级活性炭进行二次煅烧,煅烧2小时后,自然冷却,得到脱硫活性炭
τ?: 口广PR ο
[0065]本发明提供了一种制备高效深度脱硫活性炭的思路及方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式。
【主权项】
1.一种高效深度脱硫活性炭的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: 1)将含碳原料粉碎后过筛,除去杂质,形成具有较均匀粒径大小的颗粒; 2)按步骤I)得到的原料颗粒的重量计,向所述原料颗粒中加入8-20%的粘接剂,搅拌均匀后,挤压成型为直径4.2-5mm的圆柱状; 3)将步骤2)得到的原料颗粒成型物煅烧2-4小时形成初级活性炭; 4)将步骤3)得到的初级活性炭与包含活性剂和助活性剂的混合水溶液按照体积比1:1?1:2的比例浸渍24-48小时,使混合溶液被初级活性炭充分吸收; 5)将步骤4)得到的浸渍初级活性炭在过热水蒸气存在下进行二次煅烧,得到高效脱硫活性炭广品。
2.如权利要求1所述的一种高效深度脱硫活性炭的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,所述的含碳原料为煤或椰壳;粉碎过筛后颗粒粒径为200目-325目。
3.如权利要求1所述的一种高效深度脱硫活性炭的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中,选用的粘接剂为煤焦油。
4.如权利要求1所述的一种高效深度脱硫活性炭的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中,采用的煅烧温度为750-950°C。
5.如权利要求1所述的一种高效深度脱硫活性炭的制备方法,其特征在于:所述步骤4)中,所述活性剂和助活性剂的混合水溶液,活性剂的浓度为8-20wt%,助活性剂的浓度为l-3wt% ;浸渍温度为30-80°C。
6.如权利要求1或5所述的一种高效深度脱硫活性炭的制备方法,其特征在于:所述的活性剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或两种的混合物;所述的助活性剂为alpha-环糊精、beta-环糊精、gama-环糊精中的一种。
7.如权利要求1所述的一种高效深度脱硫活性炭的制备方法,其特征在于:所述步骤5)中,通入的过热水蒸气的温度为800-950°C; 二次煅烧温度为800-950 °C,煅烧时间为2_4小时。
8.由权利要求1-7中任一项所述的方法制备得到的高效深度脱硫活性炭,其特征在于:该脱硫活性炭的颗粒径度是3.9-4.1mm,堆积密度是0.4-0.45kg/L,耐压强度是多6kg/m2,耐磨强度是彡98%,比表面积是1000-1400m2/g,饱和硫容量是750_950mg/g,碘吸附值是彡1100mg/g,苯酸吸附值是彡550mg/go
【专利摘要】本发明公开了一种高效深度脱硫活性炭及其制备方法,属于改性活性炭材料领域。该高效深度脱硫活性炭以煤或椰壳为原料,经粉碎筛选后,加入煤焦油粘接剂挤压成型,在750-950℃下煅烧形成初级活性炭,初级活性炭经浸渍处理,均匀负载氢氧化物活性剂和环糊精助活性剂后,在过热水蒸气存在下,进行二次高温煅烧,得到高效脱硫活性炭产品。本方法制备得到的活性炭除具有硫容量大、脱硫速度快,使用周期长等优势外,还具有强度高,耐磨性好,物料透过性好、无粉尘等优点,不但可以用于燃油、天然气、煤气、液态烃、合成氨等石化产品的大规模深度脱硫净化,还可以用于制药气体灭菌、溶液过滤提纯、溶剂回收、水质净化和气体净化等领域。
【IPC分类】B01J20-20, B01J20-30
【公开号】CN104667872
【申请号】CN201510077011
【发明人】李正元
【申请人】江苏竹海活性炭有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月12日
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