一种新型脱硫脱硝活性炭的制作方法

本发明涉及活性炭生产技术，具体涉及一种新型脱硫脱硝活性炭。

背景技术：

煤质颗粒活性炭在脱硫脱硝方面的效果：现脱硫脱硝活性炭生产用的粘结剂一高温煤焦油是一种高芳香度碳氢化合物，常见的有机物为苯、甲苯、二甲苯、丁烷、己烷等，对人体的危害极大，可诱发多种疾病，损害精神系统，还会致癌，遇到明火、高热量易爆炸。当采用粘结指数较高的焦煤做原料时，可减少焦油的用量，但实际操作中发现，焦油配入量少无法使物料成型或因强度差废料较多，增大焦油比例后炭化过程出现结焦现象。将活性炭进行大规模的工业应用，对强度的要求必不可少，特别是脱硫脱硝炭，要求高耐磨、高耐压，且可再生循环使用次数多，有效降低成本。

脱硫脱硝炭的脱硫效果主要取决于活性炭的催化活性，只有较高催化活性的活性炭才能达到理想的脱硫效果，随着对环境治理的日益重视和污染物的排放控制，研究开发、研究新型脱硫效率高、耐磨、耐压强度高、生产过程中污染少的脱硫技术必将成为烟气脱硫技术发展方向，所以提供一种吸收容量大、吸收速度快、耐磨强度高、耐压强度高且易于脱出二氧化硫的活性炭来解决目前存在的问题。

技术实现要素：

本发明解决了目前脱硫脱硝活性炭生产过程中，使用煤焦油做粘接剂产生的有害有毒物质的排放，生产的活性炭强度(耐压、耐冲击、耐磨)低，脱硫脱硝效率偏低，脱硫速度慢，循环使用次数少的问题，提供一种新型脱硫脱硝活性炭，其应用时克服上述缺点，提供一种用膨润土、氧化铝、淀粉为粘接剂，生产的脱硫脱硝活性炭，提高耐压、耐冲击、耐磨强度，提高活性炭对二氧化硫的吸附容量，加快脱硫速度，脱硫脱硝效果显著，循环使用次数多的活性炭。

本发明通过以下技术方案实现：

一种新型脱硫脱硝活性炭，其特征在于，所述脱硫脱硝活性炭的主要组成为：煤粉、膨润土、氧化铝、淀粉，其中煤粉、膨润土、氧化铝、淀粉按重量百分比的配比为：1：(0.08-0.2)：(0.01-0.2)：(0.01-0.2)。

进一步的，一种新型脱硫脱硝活性炭，所述脱硫脱硝活性炭的加工工艺如下所述：

S1、原料磨粉，采用无烟煤、烟煤(或兰炭)、焦煤重量比35：35：30可调整，配煤混合均匀后，用斗堤机提至磨粉机中将混合煤磨成200目95％以上通过率的混合煤粉。与常规活性炭比较，脱硫脱硝活性炭(也称活性焦)要求综合强度(挤压强度、磨损强度、耐冲击强度)比一般活性炭高，原料煤的不同，生产出的活性炭指标也不同，在实际生产中，需要根据客户的需求来调整原料煤的品种，微孔中孔同时发达的吸附材料有更好的脱硫脱硝性能，单一的煤种难以满足吸附的要求。

S2、混合成型，将煤粉、膨润土、氧化铝、淀粉按重量百分比1：(0.08-0.2)：(0.01-0.2)：(0.01-0.2)加入搅拌锅中混合10-20分钟，加入适量水搅拌30分钟使物料充分融合，均匀附着，在压力为8-16Mpa的造粒机中制出质量均匀，表面光滑、不易粉碎的颗粒湿条。

S3、干燥，将压制成型的湿条放置在干燥器中进行烘干，延长干燥时间，配以适合的热风，使成型条中的水份缓慢逸出，干燥时间为4-10小时。由于在短时间内风机吹风干燥表面容易裂纹，所以在实际操作中需要延长干燥时间，以保证干燥后的炭条不出现表面裂纹与内部残余应力，从而保证了活性炭的使用强度。

S4、炭化，将烘干的颗粒简单筛分后加入炭化炉温度由280-700℃逐渐加温，炭化2小时，使产品颗粒形成初步的孔结构，进一步提高产品强度。

S5、活化，将炭化的颗粒简单筛分后加入活化炉，温度控制为700-950℃、时间为2-4小时。(其中S4与S5也可以通过使用炭活化一体炉完成)

S6、筛分、包装，将活化后冷却的活性炭经振动筛筛分后，除去上、下线颗粒，包装入库形成成品。

目前，脱硫脱硝活性炭生产过程中，使用煤焦油做粘接剂产生的有害有毒物质的排放，生产的活性炭强度(耐压、耐冲击、耐磨)低，脱硫脱硝效率偏低，脱硫速度慢，循环使用次数少，所以本申请提供了一种新型脱硫脱硝活性炭，通过使用煤粉、膨润土、氧化铝、淀粉按一定的比例混合成型、干燥、炭化、活化，所生产的脱硫脱硝活性炭由于煤质颗粒活性炭(焦)本身具有非极性，疏水性及较高的化学稳定性和热稳定性，可以对其进行活化和改性，其次其本身的催化作用、负载性能和还原性能以及独特的孔隙结构和表面化学特性，决定所生产的活性炭(焦)在联合脱硝方面具有非常好的特性。而且所使用的膨润土具有优异的膨胀性、吸附性、催化性、耐高温性、粘结性成型性强，可作为吸附剂处理重金属离子、有机污染物和放射性物质，净化工业废气、废水等，作为增塑剂，可提高所生产的脱硫脱硝活性炭的抗压、耐磨强度。所以在实际的使用中可以联合脱除SO2、N0、汞、二恶英和粉尘等多种有害物质，而且对常规的湿法难去除的有害物质例如SO3也有很好的脱出效果。

进一步的，一种新型脱硫脱硝活性炭，所述脱硫脱硝活性炭颗粒的尺寸为：2-15mm，最优选择的脱硫脱硝活性炭颗粒的尺寸为：Φ5mm、Φ7mm、Φ9mm。

进一步的，一种新型脱硫脱硝活性炭，所述膨润土采用钠基膨润土，是以蒙脱石为主要成份的含水粘土岩，其中：蒙脫石含量60-90％，200目通过率大于95％。在实际使用中，蒙脫石具有优异的膨胀性、吸附性、催化性、增稠触变性、抗酸碱性、耐高温性、粘结性成型性强，可作为吸附剂处理重金属离子、有机污染物和放射性物质，净化工业废气、废水等，作为增塑剂，可提高抗压、耐磨强度可代替焦油在生产过程中不产生有毒有害物质，可谓一举双得。

进一步的，一种新型脱硫脱硝活性炭，所述氧化铝纯度为60-99％，200目95％以上通过率。氧化铝是一种多孔性、有大的比表面积其微孔表面具有催化作用，如吸附性能，表面活性，耐高温、硬度高，可做吸附剂和催化剂载体，使用氧化铝生产的活性炭表面光滑、无掉粉、强度有极大的提高。

进一步的，一种新型脱硫脱硝活性炭，所述淀粉采用的是改性淀粉，用于物料中起润滑作用，增加粘性，利于成型。

综上所述，本发明的以下有益效果：

1、本发明一种新型脱硫脱硝活性炭，通过使用煤粉、膨润土、氧化铝、淀粉按一定的比例混合成型、干燥、炭化、活化，所生产的脱硫脱硝活性炭具有在联合脱硝方面具有非常好的特性，在实际的使用中可以联合脱除SO2、N0、汞、二恶英和粉尘等多种有害物质，而且对常规的湿法难去除的有害物质例如SO3也有很好的脱除效果。

2、本发明一种新型脱硫脱硝活性炭，所生产的脱硫脱硝活性炭，具有较高的耐压、耐冲击、耐磨强度，而且该活性炭对二氧化硫的吸附容量大、脱硫速度快，脱硫脱硝效果显著，可多次重复循环使用。

3、本发明一种新型脱硫脱硝活性炭，脱硫脱硝后的活性炭经过处理后其所产生的副产品可资源化利用(硫酸、硫磺)并产生一定的经济效益，实现资源循环利用、变废为宝。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，一种新型脱硫脱硝活性炭，其特征在于，所述脱硫脱硝活性炭的主要组成为：煤粉、膨润土、氧化铝、淀粉，其中煤粉、膨润土、氧化铝、淀粉按重量百分比的配比为：1：(0.08-0.2)：(0.01-0.2)：(0.01-0.2)。所述脱硫脱硝活性炭的加工工艺如下所述：原料磨粉，采用无烟煤、烟煤(或兰炭)、焦煤重量比35：35：30可调整，配煤混合均匀后，用斗堤机提至磨粉机中将混合煤磨成200目95％以上通过率的混合煤粉，将煤粉、膨润土、氧化铝、淀粉按重量百分比1：(0.08-0.2)：(0.01-0.2)：(0.01-0.2)加入搅拌锅中混合10-20分钟，加入适量水搅拌30分钟使物料充分融合，均匀附着，在压力为8-16Mpa的造粒机中制出质量均匀，表面光滑、不易粉碎的湿条。将压制成型的湿条放置在干燥器中进行烘干，适当延长干燥时间，配以适合的热风，使成型条中的水份缓慢逸出，干燥时间为4-10小时。炭化，将烘干的颗粒简单筛分后加入炭化炉温度由280-700℃逐渐加温，炭化2小时，使产品颗粒形成初步的孔结构，进一步提高产品强度。活化，将炭化的颗粒简单筛分后加入活化炉，温度控制为700-950℃、时间为2-4小时。筛分、包装，将活化后冷却的活性炭经振动筛筛分后，除去上、下线颗粒，包装入库形成成品。所述脱硫脱硝活性炭颗粒的尺寸为：Φ2mm-Φ15mm。所述膨润土采用钠基膨润土，是以蒙脱石为主要成份的含水粘土岩，其中：蒙脫石含量60-90％，200目通过率大于95％，所述氧化铝纯度为60-99％，200目95％以上通过率，所述淀粉采用的是改性淀粉，用于物料中起润滑作用，增加粘性，利于成型。

实施例2

如图1所示，一种新型脱硫脱硝活性炭，其特征在于，所述脱硫脱硝活性炭的主要组成为：煤粉、膨润土、氧化铝、淀粉，其中煤粉、膨润土、氧化铝、淀粉按重量百分比的配比为：1：(0.08-0.2)：(0.01-0.2)：(0.01-0.2)。所述脱硫脱硝活性炭的加工工艺如下所述：原料磨粉，采用无烟煤、烟煤(或兰炭)、焦煤重量比35：35：30可调整，配煤混合均匀后，用斗堤机提至磨粉机中将混合煤磨成200目95％以上通过率的混合煤粉，将煤粉、膨润土、氧化铝、淀粉按重量百分比1：(0.08-0.2)：(0.01-0.2)：(0.01-0.2)加入搅拌锅中混合10-20分钟，加入适量水搅拌30分钟使物料充分融合，均匀附着，在压力为8-16Mpa的造粒机中制出质量均匀，表面光滑、不易粉碎的湿条。将压制成型的湿条放置在干燥器中进行烘干，适当延长干燥时间，配以适合的热风，使成型条中的水份缓慢逸出，干燥时间为4-10小时。炭化，将烘干的颗粒简单筛分后加入炭化炉温度由280-700℃逐渐加温，炭化2小时，使产品颗粒形成初步的孔结构，进一步提高产品强度。活化，将炭化的颗粒简单筛分后加入活化炉，温度控制为700-950℃、时间为2-4小时。筛分、包装，将活化后冷却的活性炭经振动筛筛分后，除去上、下线颗粒，包装入库形成成品。所述脱硫脱硝活性炭颗粒的尺寸为：Φ5mm、Φ7mm、Φ9mm。所述膨润土采用钠基膨润土，是以蒙脱石为主要成份的含水粘土岩，其中：蒙脫石含量60-90％，200目通过率大于95％，所述氧化铝纯度为60-99％，200目95％以上通过率，所述淀粉采用的是改性淀粉，用于物料中起润滑作用，增加粘性，利于成型。上述实施例中新型脱硫脱硝活性炭的指标参数实际检测值如下表所述：

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。