本发明属于活性炭制造技术领域，特别是涉及一种超高性能竹炭柱状炭的制备工艺。
背景技术：
活性炭作为一种非常优秀的过滤介质，现在已经在很多的领域中得到应用，特别是在环保领域中，不论是净化水还是净化空气，它都成为了目前的主角。目前活性炭行业里面主要的成型炭还是煤质柱状炭，只有少数的生产厂家可以生产椰壳柱状炭，且生产出来的产品品质不是很好，强度相对较低、吸附能力有限，对特殊的吸附质不具备很好的吸附能力。煤质柱状炭相对来说灰分较高、重金属含量较多、吸附效果相对比较差，目前在净水行业中不能大量使用，特别是在家庭饮用水，主要市场是较为低端的废水处理及废气处理的领域，VOCs的处理目前是最主要的应用领域，根据不同的规格和吸附容量的煤质柱状炭在不同的应用领域中被使用。
因此，有必要提供一种新的超高性能竹炭柱状炭的制备工艺来解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种超高性能竹炭柱状炭的制备工艺，其制造出的竹质柱状活性炭具有强度高、吸附能力强、吸附容量大、灰分少、吸附速率快、脱附速率快、外表无明显裂纹、后续炭化活化产品得率高等特点。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种超高性能竹炭柱状炭的制备工艺，包括以下步骤，
S1)精选原料：选择优质的竹质炭化料作为原材料；
S2)磨碎、过筛：将竹质炭化料磨碎，将磨碎后的竹质炭化料经过325目的筛网进行过筛，取325目以下的竹质炭化料作为原料之一；
S3)磨粉混料：取少量的石油沥青加入325目以下竹质炭化料粉中进行磨粉混合处理得到第一混合物；
S4)搅拌：在所述第一混合物中加入水进行搅拌得到第二混合物；
S5)预挤压：将所述第二混合物放入成型模具中，施加压力，做预挤压，为下一步成型做准备；
S6)压制挤出成型：在成型模具进行压制成型并挤出分段，得到柱状炭；
S7)分段烘干：包括预烘干与完全烘干；
S8)炭化；
S9)梯度式活化：将炭化好的物料放入活化炉中进行活化，温度为750～850℃活化1～2h，后升温至850～950℃活化1～3h，即得到竹炭柱状活性炭。
进一步的，所述第一混合物中石油沥青与325目以下竹质炭化料粉的比例为(6～8)：(2～4)。
进一步的，所述第二混合物中所述第一混合物与水的比例为(8～10)：(1～1.5)。
进一步的，所述预烘干步骤中，烘干温度为40～50℃，持续时间为30min。
进一步的，所述完全烘干步骤中，烘干温度为60～80℃。
进一步的，所述炭化步骤中，其炭化温度为280～600℃，炭化时间为1.5～2h，待炭化后的柱状炭逐步降低至室温后将其取出。
进一步的，所述搅拌步骤中，其搅拌速度为20～30HZ，搅拌时间为30～60min，目标为搅拌后的物料均匀无成块现象，干湿程度以不粘连为佳。
与现有技术相比，本发明一种超高性能竹炭柱状炭的制备工艺的有益效果在于：生产出来的竹质柱状活性炭具有强度高、吸附能力强、吸附容量大、灰分少、吸附速率快、脱附速率快、外表无明显裂纹、后续炭化活化产品得率高等特点，在工业用水的处理、工业废气处理、市政自来水处理、生活污水处理等均有非常不错的效果，特别是针对废气中的VOC、二恶英等具有常规颗粒炭所不具备的优异吸附性能。同时该产品的发明也解决了现在使用煤质柱状炭的缺陷，将活性炭的领域进一步扩展，煤质柱状炭的缺点进一步改良，为水质净化、废水处理、废气处理等提供更优秀的产品。
【具体实施方式】
实施例：
本实施例一种超高性能竹炭柱状炭的制备工艺，其步骤包括：
S1)精选原料：选择优质的竹质炭化料作为原材料；
S2)磨碎：使用密封制样粉碎机将竹质炭化料磨碎得到竹质炭化料粉；
S3)过筛：将磨碎后的竹质炭化料经过325目的筛网进行过筛，取325目以下的竹质炭化料粉作为原料之一；
S4)磨粉混料：取少量的石油沥青加入325目以下竹质炭化料粉中进行磨粉混合处理得到第一混合物，第一混合物中石油沥青与325目以下竹质炭化料粉的比例为(6～8)：(2～4)，混料时间为30～60min，混料时的温度为25～30℃；
S5)搅拌：在第一混合物中加入水进行搅拌得到第二混合物，第二混合物中，第一混合物与水的比例为(8～10)：(1～1.5)，搅拌速度为20～30HZ，搅拌时间为30～60min，目标为搅拌后的物料均匀无成块现象，干湿程度以不粘连为佳；
S6)预挤压：将搅拌好后的第二混合物放入成型模具中，施加压力，做预挤压，为下一步成型做准备；
S7)压制挤出成型：将搅拌好后的第二混合物放入成型模具中进行压制成型并挤出分段，压力要求150～250KPa，出料速度控制在20～40cm/min，按每段2～4cm进行分段处理，得到柱状炭，柱状炭可在造粒设备中制得球状炭；其出料速度与分段长度可根据所需的颗粒直径进行相应调整；
S8)分段烘干：包括预烘干与完全烘干两步；将柱状炭在40～50℃温度下进行加热预烘干30min后，再在60～80℃温度下进行烘干；
S9)炭化：将烘干好的物料放于炭化炉中进行炭化，其炭化温度为280～600℃，炭化时间为1.5～2h，待柱状炭逐步降低至室温后将其取出；
S10)梯度式活化：将炭化好的物料放入活化炉中进行活化，具体的温度为750～850℃活化1～2h，后升温至850～950℃活化1～3h，即得到竹炭柱状活性炭。
压制成型的竹炭柱状炭按要求2～4cm进行分段处理，分段后的物料需要放置在特定的干燥器具中；同时，为了防止粘连，可以加入少量的325目以下的竹质炭化料作为分离剂。
为了更加明确本实施例的有益效果，将本实施例的制备步骤与现有技术中的制备方法进行对比分析，其分析结果如表1所示。
表1本实施例与现有技术竹质柱状活性炭的制备步骤对比分析
本实施例超高性能竹炭柱状炭的制备工艺是鉴于目前煤质柱状炭的不足，结合竹质炭化料的优点，将两者很好的柔和起来，生产出一种具有两者共同优良性能的产品。本实施例工艺是在煤质柱状炭的基础之上，采用新的原材料，且在产品成型的配比、生产制备工艺上进行了改进，最后生产出来的竹质柱状活性炭具有非常优异的性能，强度高，同时竹质柱状活性炭也不容易发生掉粉的现象，在VOCs的应用上能够解决很多问题，例如：掉出的粉堵网、粉过多在设备表面形成粘结、清理处理成本大幅度升高等问题，我们新的产品实现了煤质柱状炭和竹质柱状活性炭的优点结合。
本实施例超高性能竹炭柱状炭的制备工艺的有益效果在于：生产出来的竹质柱状活性炭具有强度高、吸附能力强、吸附容量大、灰分少、吸附速率快、脱附速率快、外表无明显裂纹、后续炭化活化产品得率高等特点，在工业用水的处理、工业废气处理、市政自来水处理、生活污水处理等均有非常不错的效果，特别是针对废气中的VOC、二恶英等具有常规颗粒炭所不具备的优异吸附性能。同时该产品的发明也解决了现在使用煤质柱状炭的缺陷，将活性炭的领域进一步扩展，煤质柱状炭的缺点进一步改良，为水质净化、废水处理、废气处理等提供更优秀的产品。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。