[发明专利]沥青球氧化不熔化方法

说明书

技术领域

本发明属于一种沥青球氧化不熔化方法。

背景技术

沥青基球状活性炭属于高性能的活性炭，在众多领域均有应用。但其制备制备过程中的氧化不熔化是必不可少的。

目前，众多专利涉及到了以沥青为原料制备球状活性炭的技术，如：中国发明专利201210317727“沥青基球形活性炭的低能耗制备方法”采用含有氧气的氮气对沥青球进行氧化不熔化、中国发明专利03178572“富含中孔的沥青基球状活性炭的制备方法”仅提到将沥青球用空气升温到250-300℃以得到不熔化沥青球、中国发明专利200410100531“制备球形活性碳的方法”仅提到采用流动法对沥青球进行氧化不熔化处理，还有不少中国专利如中国发明专利200610127621“一种制备重金属含量低的球形活性炭的方法”、中国发明专利200810035853“一种含氮沥青基球形活性炭的制备方法”、中国发明专利97101617“一种球状活性炭的制备方法”以及中国发明专利201010143602“一种沥青球的制备方法”均简单提到了氧化不熔化，却并未对如何进行氧化不熔化处理提供相应的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种对沥青球进行氧化不熔化处理的方法。

本发明的方法是按如下步骤实现的：

（1）在装有沥青球的旋转炉或固定床反应器中，按每公斤沥青球每小时需要200-800升空气通入空气；以20-50℃/h升温速率从室温升温到180-250℃，停留2-5h，获得初步氧化的沥青球；

（2）初步氧化的沥青球在隧道窑中进一步进行氧化处理，隧道窑分为5-10段，下一段的温度与上一段的温度相差20-40℃，起始温度为150-220℃，终止温度为290-350℃，沥青在隧道窑中的总停留时间为7-15h，获得氧化不熔化沥青球，其中通入的空气量按每小时每公斤沥青球300-1000升的空气量。

如上所述的沥青球的球径在0.1-1.5mm之间。

本发明的优点：

1 本专利既可处理直径较小如0.1mm的小球，又可处理直径高达1.5mm的沥青球；

2 采用两种炉型进行氧化不熔化，在提升产能的同时，避免了沥青氧化过程中的着火，这是沥青氧化过程中最大的安全生产问题；另外，隧道窑的使用还可大大提升产品的氧化均匀性；

3由于预先在旋转炉或固定床中进行短时间、大容量的氧化不熔化处理，可扩大最终产品的产能；

4通过预先在旋转炉或固定床中进行较高温度的氧化不熔化处理，这样可提升后续隧道窑中氧化的起始温度，从而加快氧化不熔化的速度，对提升产能也有一定益处。

具体实施方式

实施例中沥青球氧化不熔化程度可按粘结率计算：将氧化不熔化沥青球在N₂气氛中升温到800℃后停留1h，获得炭化沥青球；随机抽取30-50颗炭化后的沥青球，粘附在一起的颗粒总数占总颗粒数的百分比即为粘结率。

实施例1

在旋转炉内放入100公斤1.5mm的沥青球，通入800升/kg.h的空气，然后以20℃/h升温速率从室温升温到250℃，并停留2h；将该初步氧化的沥青球转入隧道窑内，该隧道窑的温度段分为8段，每段温差20℃，起始温度为150℃，终止温度为310℃，其中通入的空气量为1000升/kg.h。沥青在隧道窑中的总停留时间为15h，获得氧化不熔化沥青球。其粘结率为3.8%。

实施例2

在固定床内放入10公斤0.1mm沥青球，通入400升/kg.h的空气，然后以50℃/h升温速率从室温升温到200℃，并停留4h；将该初步氧化的沥青球转入隧道窑内，该隧道窑的温度段分为5段，每段温差30℃，起始温度为180℃，终止温度为330℃，其中通入的空气量为300升/kg.h。沥青在隧道窑中的总停留时间为7h，获得氧化不熔化沥青球。其粘结率为5.7%。

实施例3

在旋转炉内放入30公斤1.2mm沥青球，通入600升/kg.h的空气，然后以30℃/h升温速率从室温升温到230℃，并停留3h；将该初步氧化的沥青球转入隧道窑内，该隧道窑的温度段分为6段，每段温差25℃，起始温度为160℃，终止温度为310℃，其中通入的空气量为800升/kg.h。沥青在隧道窑中的总停留时间为13h，获得氧化不熔化沥青球。其粘结率为2.4%。

实施例4