专利名称：多孔碳素材料生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过滤材料的生产工艺。
用作过滤的多孔材料较多如陶、瓷、人造石墨、电碳等，但这些材料中孔的排列均为随机无序状态，闭孔与显孔比例、孔径大小一般属无控状态，因而通常难以适应精滤工艺需要，以前曾出现过用碳纤维及有机高分子材料的碳素类多孔材料，但易分层、剥落。
本发明的目的在于提供一种孔有序排列，且不分层、不脱落的多孔碳素材料的生产工艺。
本发明的技术解决方案是一种多孔碳素材料的生产工艺，其与现有技术的不同之处是依次包括下列步骤1)选取原料取石油焦和/或沥青焦；2)破碎和筛分用破碎设备将原料破碎，并通过筛分成3～6种粒径级，最大粒径≤4mm；3)配料混合将经2)得到的3～6个粒级原料混合，各种粒级的重量百分比为5～60％；4)加入粘接剂和造孔剂加入相当于上述配料量20～40％的沥青作为粘接剂，并加入相当于上述配料量20～50％的造孔剂；5)成型和焙烧用普通工艺成型处理，然后进行220～460小时焙烧，焙烧最高温度在800～1250℃之间。
破碎设备是对辊或雷蒙磨等设备。
采用煤沥青或石油沥青为粘接剂。
造孔剂采用氯化钠或氯化钾或改性酚醛树脂等材料。成型工艺是挤压成型或模压成型、振动成型。
本发明所提供的产品孔排列有序，孔度可人为控制，一般在35～70％，孔径控制在10～250μ范围内，孔的分布相当均匀。产品不存在分层或脱落的可能性；有足够的强度，不会因装配紧固力作用而损坏，也不会因反冲洗时压力作用而损坏；能耐≯550℃的高温，能耐除强氧化性酸及浓度≯10％氢氧化钠碱液之腐蚀；对介质无污染、无毒副作用；既可用于已经粗滤的溶液之精滤，也可用于金属溶液中杂质的滤除和催化剂吸附载体。生产工艺简单，易操作。
下面结合实施例对本发明作进一步说明实施例1一种多孔碳素材料的生产工艺，依次包括下列步骤1)选取原料取石油焦为原料；2)破碎和筛分用对辊或雷蒙磨等破碎设备将原料破碎，并用筛分成3～6个粒级，直径≤4mm。
3)配料混合将经2)得到的3～6个粒级原料混合，各种粒级的重量配比为5～60％；4)加入粘接剂和造孔剂加入相当于上述配料量22％的煤沥青或石油沥青作为粘接剂，并加入相当于上述配料量30％的造孔剂，造孔剂采用氯化钠或氯化钾或改性酚醛树脂等材料5)成型和焙烧用挤压成型或模压成型、振动成型工艺成型处理，然后进行焙烧，焙烧时间为220～460小时之间，焙烧最高温度在800～1250℃之间。
在上述基础上，可按需要，将坯料加工为所需要的几何形状及尺寸。
实施例2一种多孔碳素材料的生产工艺，依次包括下列步骤1)选取原料取沥青焦为原料；2)破碎和筛分用对辊或雷蒙磨等破碎设备将原料破碎，并用筛分成3～6个粒级，直径≤4mm。
3)配料混合将经2)得到的3～6个粒级原料混合，各种粒级的重量配比为5～60％；4)加入粘接剂和造孔剂加入相当于上述配料量30％的煤沥青或石油沥青作为粘接剂，并加入相当于上述配料量40％的造孔剂，造孔剂采用氯化钠或氯化钾或改性酚醛树脂等材料；5)成型和焙烧用挤压成型或模压成型、振动成型工艺成型处理，然后进行焙烧，焙烧时间为220～460小时之间，焙烧最高温度在800～1250℃之间。
在上述基础上，可按需要，将坯料加工为所需要的几何形状及尺寸。
实施例3一种多孔碳素材料的生产工艺，依次包括下列步骤1)选取原料取石油焦10～30％和沥青焦70～90％或取石油焦70～90％和沥青焦10～30％为原料；2)破碎和筛分用对辊或雷蒙磨等破碎设备将原料破碎，并用筛分成3～6个粒级，直径≤4mm。
3)配料混合将经2)得到的3～6个粒级原料混合，各种粒级的配比为5～60％；4)加入粘接剂和造孔剂加入相当于上述配料量40％的煤沥青或石油沥青作为粘接剂，并加入相当于上述配料量50％的造孔剂，造孔剂采用氯化钠或氯化钾或改性酚醛树脂等材料；5)成型和焙烧用挤压成型或模压成型、振动成型工艺成型处理，然后进行焙烧，焙烧时间为220～460小时之间，焙烧最高温度在800～1250℃之间。
在上述基础上，可按需要，将坯料加工为所需要的几何形状及尺寸。
权利要求
1.一种多孔碳素材料的生产工艺，其特征在于依次包括下列步骤1)选取原料取石油焦和/或沥青焦；2)破碎和筛分用破碎设备将原料破碎，并通过筛分成3～6种粒径级，最大粒径≤4mm；3)配料混合将经2)得到的3～6个粒级原料混合，各种粒级的重量百分比为5～60％；4)加入粘接剂和造孔剂加入相当于上述配料量20～40％的沥青作为粘接剂，并加入相当于上述配料量20～50％的造孔剂；5)成型和焙烧用普通工艺成型处理，然后进行220～460小时焙烧，焙烧最高温度在800～1250℃之间。
2.根据权利要求1所述的多孔碳素材料的生产工艺，其特征在于破碎设备是对辊或雷蒙磨。
3.根据权利要求1或2所述的多孔材料的生产工艺，其特征在于采用煤沥青或石油沥青为粘接剂。
4.根据权利要求1或2所述的多孔材料的生产工艺，其特征在于造孔剂采用氯化钠或氯化钾或改性酚醛树脂。
5.根据权利要求1或2所述的多孔材料的生产工艺，其特征在于成型工艺是挤压成型或模压成型、振动成型。
全文摘要
本发明公开了一种多孔碳素材料的生产工艺,包括选料、破碎、筛分、配料混合、加入粘接剂和造孔剂、成型和焙烧等步骤,工艺简单,易操作;所提供的产品孔有序排列、分布均匀,无脱落,不分层,强度大、耐高温、耐腐蚀、无污染、无毒副作用。
文档编号C04B38/02GK1195652SQ9811111
公开日1998年10月14日 申请日期1998年1月13日 优先权日1998年1月13日
发明者顾玉琪, 周曼利 申请人:南通碳素厂