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一种优质褐煤基活性炭的制造方法

阅读：1012发布：2020-10-19

IPRDB可以提供一种优质褐煤基活性炭的制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种利用我国富存的褐煤为原料制造优质褐煤基活性炭的方法。该方法通过科学选料配料，精确控制原料粒度配比，将物料在400-900℃温度下炭化4-8小时，在850-950℃温度下活化10-50小时，制成性能良好的活性炭。经测试表明，优质褐煤基活性炭有比表面积大，碘吸付值、亚甲蓝吸附值均高，达到国标要求。本发明不经过任何化学予处理或后处理，省去配料后处理工序，缩短工艺流程和时间，减少设备投资，可降低活性炭的生产成本40%。，下面是一种优质褐煤基活性炭的制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1、一种优质褐煤基活性炭的制造方法，它是以精选优质褐煤为原料，经破碎、筛分、干镏、再筛分、活化、制造优质褐煤基活性炭的方法，其特征在于：a、精选开采灰份＜8％，挥发份在40-55％的优质褐煤为原料；

b、原料煤经破碎筛分成1-25mm粒度的物料；

c、将选出的物料放入干镏炉中在400-800℃的温度下干镏2-8小时，得到挥发份＜8％、水分＜10％的干镏煤(炭化料) ；

d、将干馏煤再筛分弃除＜1mm的粉炭后，直接加入到斯列普连续直立活化炉中，在850-950℃温度下通入500℃以上、压力为0.02-0.2MPa的过热蒸汽活化10—50小时，得到无定形褐煤基活性炭。

说明书全文

本发明涉及一种以褐煤为原料制造活性炭，特别是以优质褐煤制造褐煤基活性炭的方法。

目前国内煤基活性炭的生产，多采用无烟煤做原料，例如：中国专利CN1062709A《本质褐煤制备活性炭》，所提出的工艺过程需加入粘结剂成型造粒后，才可炭化、活化得到活性炭；国外专利JP53-26792《活性炭制法》采用电直接加热方法生产活性炭，其生产成本较高。

本发明的目的在于提供一种以优质褐煤为原料，利用高温下通入具有一定压力和温度的水蒸汽活化法生产优质褐煤基活性炭的方法。

采用该方法生产活性炭，省去原料配料后处理工序、缩短工艺流程和时间，减少设备投资，降低了活性炭成本，为矿大活性炭在各种工业、环保及商业，国防上应用的可能性。

本发明精选开采灰份小于8％、挥发份在40-55％的优质褐煤为原料，先将褐煤破碎筛分成1-25mm粒度的物料，将物料放入干镏炉中在400-800℃的温度下干镏2-8小时，得到干镏煤(炭化料)，将干镏煤再筛分弃除小于1mm的粉炭，将再筛分后的干镏煤加入到斯列普连续直立活化炉中在850-950℃温度下通入500℃以上的过热蒸汽活化10-50小时，就得到无定形(或者条状)褐煤基活性炭。

现结合褐煤基活性炭制造工艺流程图1，对本发明作详细描述。

本发明制造活性炭方法的主要原料是采用灰份含量低于8％的优质褐煤，先破碎、筛分达1-25mm粒度的碎块，然后加入到干镏炉中隔绝空气，进行外部加热，将挥发物由40-60％降低至8％以下，水分由50％左右降低到10％以下，整个干镏过程需要2- 8小时，物料温度在400-800℃范围内，物料经干镏后自然碎裂，产生粉状炭，灼热的干镏煤经水冷却后卸出、凉干、筛分除弃小于1mm的粉炭，然后将干镏煤加入到斯列普炉中，炉温上段为40 0-800℃、中段为800-900℃，下段为950-600℃，干馏煤从炉子上段加入，逐渐升温，被从炉中段通入的500℃过热水蒸汽活化，蒸汽与于馏煤逆向流动接触，然后落入下段逐渐降温，最后用140℃以下的饱和蒸汽冷却后，从炉中卸出，即得到无定形优质褐煤基活性炭，整个活化过程需10-30小时。

以下结合实施例1、2、3对本发明进一步说明。

实施例1、(实验室生产)

在我国云南省先锋矿区选择优质褐煤矿点、用人工开采或小范围机械开采优质褐煤，开采中不能混入灰份大于8％褐煤、经颚式破碎机破碎到小于25mm后，取样化验，其原料煤的各项质量指标为：全水份37％、空气干燥基水份14.38％、干基灰份2.10％、干燥无灰基挥发份51.09％、干燥基全硫0.88％，干燥无灰基碳含量69.66％，干燥无灰基氢含量4.90％，此样为A。

取A样3公斤，破碎至小于6mm、筛去1mm以下的粉煤作为样B；

取B样200克置于反应釜中，加热反应釜，按2-5℃/mim 的升温速度将反应釜中的原料加热到550℃恒温2小时，待反应釜排气管中无黄烟排出时完成干镏过程，然后通入10g/mim流量的水蒸汽，压力0.02MPa继续使反应釜以每分钟5℃的速度升温，得温度升到900℃时，在继续通入蒸汽，保持温度5小时，进行活化反应完毕。此时停止对反应釜进行加热，载断蒸汽，让反应釜自然冷却到室温。打开反应釜得到的反应产物即褐煤基活性炭，该产品性能为：

碘值1240.57mg/g、亚甲蓝吸付值242.82mg/ g，水容量133.02ml，灰分12.72％，产品得率(以原煤干燥基为100计)10％。

实施例2(工业性生产)

取实施例1中的A样1500公斤，筛去小于1mm的粉煤为样 C；

取样C500公斤，加入到直立式连续倒焰无回收干镏炉中，在燃烧室温度700℃，炭化室温度600℃下，干馏2小时，使挥发分降到8％以下得干镏煤D，将干镏煤D经筛分除去粉炭(＜1m m)、加到活化炉中；用0.2MPa水蒸汽经活化炉过热器升温至 500℃、进入活化段中与干镏煤接触进行活化反应，反应温度90 0℃，时间15小时。经炉内水冷却后出料即得到优质褐煤基活性炭，其产品性能为：灰份7.44％，碘吸附值868.79mg/g，亚甲蓝吸付值110mg/g，水容量76.4％，装填密度369g/ 1，强度88.3％，收率(对干基原料煤)25％。该优质褐煤基活性炭灰份＜12％，碘吸付质＞800mg/g，比表面积＞10 00m/g、亚甲兰吸付值＞105mg/g，均达到国标要求。该产品用于自来水净化，含铬废水处理，印染废水脱色、贵金属富集、水果蔬菜保鲜、各种异味的去除(如电冰箱)等，比同类产品成本降低40％，且性能优良。上述实施例中的实验数据与工业化生产数据相差太大，是由于实验室采用反应釜处理量小、水蒸汽可以充分将样B活化、达到采用先锋褐煤制取的最理想产品；采用工业性装置，生产量大，再考虑到国家标准只要求产品碘值大于800mg/g，这时产品收率可从例1中的10％提高到25％，可以大大降低成本，因此在大批生产中，对各项技术经济指标作了综合考虑，所以实验室和工业化生产的产品性能指标有较大差异。

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