[发明专利]一种废水净化活性焦吸附剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于废水净化的技术领域，具体涉及一种废水净化活性焦 吸附剂及该废水净化活性焦吸附剂的制备方法。

背景技术

目前人均水资源缺乏，经济的迅速发展导致产生大量的污水，然 而如何有效地净化污水和循环利用有限的水资源是一个急需解决的 问题。随着人民生活水平的提高，对水的质量要求越来越严格。目前 国内现有7亿人饮用不符合饮用水标准的水，24％的人饮用水水质不 良，严重危害着人们的健康和生存。由于活性炭具有发达的孔隙结构 和巨大的比表面积，对水中溶解的有害物质(其它方法难以去除)具 有较强的吸附能力。如苯类化合物、酚类化合物、重金属、色度、异 臭、表面活性物质、除草剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合 成的有机化合物都有较好的去除效果，因此活性炭在水处理领域应用 市场很大。

由于我国采用活性炭净化饮用水和废水的技术刚起步，目前市场 上应用的活性炭吸附剂基本上是用焦煤生产的活性炭，生产成本高吸 附效果差，缺少饮用水专用的净化吸附催化剂，严重制约着饮用水净 化体制的发展。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种废水净化活性 焦吸附剂，该吸附催化剂成本低廉，废水净化效果好，工艺简单，实 用性强。

本发明的另一目的在于提供上述废水净化活性焦吸附剂的制备 方法。

本发明的一种废水净化活性焦吸附剂，由包括按重量计的下述组 分经过备煤、脱灰、捏合、成型、干燥、炭化活化等步骤制成：

褐煤45～55％；焦煤10～24％；沥青6～15％；焦油10～25％；水 8％～12％；固体金属盐1～5％。

所述的固体金属盐为硝酸铁、硝酸锌、碳酸钾、碳酸钠和硝酸铜 一种或几种的混合物。

本发明所述的废水净化活性焦吸附剂的制备方法，包括下述步骤：

a.备煤：将褐煤和焦煤分别粉碎至160～200目；

b.脱灰：将步骤a中的煤粉，通过物理化学净化法进行脱灰， 使得灰分含量为1.6～2.2％；

c.捏合：将按配方比例称取的原料，沥青、焦油、水、固体金 属盐以及脱灰后的褐煤和焦煤，充分混合并搅拌，直至形成煤膏为止；

d.成型：将步骤c得到的煤膏进行造粒，成型为颗粒；

e.干燥：将成型后的颗粒通过流化床进行干燥，使水分降至小 于10％；

f.炭化活化：将干燥后的物料加入到炭化活化炉中，隔绝空气， 在5～15℃/min的升温速率下加热至600～800℃进行炭化，并保持 5～7小时，然后以同样的升温速率升至800～1000℃，同时通入活化 剂到炭化后的物料中，活化4～6小时，冷却，得到产品。

所述步骤a中褐煤和焦煤粉碎的粒度为180目。

所述步骤b中原料的重量比例关系为：褐煤45～55％、焦煤10～ 24％、沥青6～15％、焦油10～25％、水8％～12％、硝酸铁0～5％、碳酸 钾0～5％、碳酸钠0～5％、硝酸锌0～5％、硝酸铜0～5％。

所述步骤f中活化剂包括水蒸气、含氧氧化性气体和惰性气体。

所述活化剂中水蒸气体积百分比为15％～25％。

所述活化剂中含氧氧化性气体为氧气、二氧化碳中的至少一种。

所述活化剂中氧气体积含量不超过3％。

所述步骤b中原料的重量比例关系为：褐煤49％、焦煤20％、沥 青8％、焦油11％、水8％、硝酸铁1％、碳酸钾0.5％、碳酸钠0.5％、硝 酸锌1％、硝酸铜1％。

所述成型过程采用高压连续造粒，增加颗粒强度，降低二次粉化 率。

采用以上原料和工艺制备的废水净化活性焦吸附剂，具有以下优 点：

(1)产品吸附净化性能好。本发明制备的废水净化活性焦吸附 剂的碘吸附值达到1050mg/g，CCl₄吸附值达到65％，亚甲蓝吸附值200 mg/g，苯酚吸附值125mg/g。

(2)制备工艺技术先进，工艺流程短。