[发明专利]一种碳分子筛的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及碳分子筛制备技术领域，更具体地说，涉及一种碳分子筛的制备方法。

背景技术

碳分子筛作为一种新型吸附剂产品，其主要作用是分离空气富集氮气(或氧气)；能广泛应用于食品、水果、粮食、茶叶、中药材的保鲜和贮存，金属热处理的氮基处理、电子产品处理、煤矿灭火、石油化工等方面。

目前的碳分子筛都是采用原煤制取。首先要精选原煤，并进行酸性处理，要求控制灰份在5％以下，挥发份在35％以上，然后将细粉碎至350目-450目，然后没100份细粉与30-40份煤焦油一起挤条成型，成型颗粒直径为2-2.5毫米，再将成型后的产品置入干燥炉经150℃干燥10小时，然后在氮气保护状态下升温至800℃进行碳化处理，最后将碳化后的产品置入电加热转炉调孔处理至痰气、氧气分离所需要的孔径。

这种原煤制取工艺需要采用精选原煤，原料成本及综合成本都很高，每吨成本需要3万元以上。原料灰份较高，在5％左右，而挥发份较低，在35％左右，产氮浓度低，为99％-99.5％，产氮量低，只有60-80M3/h·T，生产能耗高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种碳分子筛的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种碳分子筛的制备方法，其中，包括以下步骤：

酚醛树脂原料处理：将酚醛树脂原料干馏，对酚醛树脂原料进行细粉碎，经细粉碎后其颗粒粒径为4微米；

椰壳原料处理：将椰壳粉碎成粉状物料，将粉状物料进行干燥处理、磨粉处理成微粉状物料；

成型：将酚醛树脂的微粉状物料和椰壳的微粉状物料放入捏合机中，加入配料进行搅拌捏合，捏合后物料再放入挤条机中进行成型；其中，按质量百分比将50-60％的细粉碎后的酚醛树脂原料置入30-40％的煤焦油、0-7％的淀粉、0-5％的液体酚醛树脂、0-6％的木纸浆组成的粘结剂中，经捏合挤压成圆柱状；将粉料、酚醛树脂、聚乙烯醇和水混合，得成型料，粉料、酚醛树脂、聚乙烯醇和水的重量比为60：5：5：30；

碳化：成型后物料放入转炉中，在氮气保护状态下升温至800-900℃进行碳化，升温过程包括三个阶段，第一阶段的升温速度为5-10℃/min，第二阶段的升温速度为10-15℃/min，第三阶段的升温速度为5-10℃/min，升温至790—800℃之后，恒温25—30min；

沉积：通过滴加方式向旋转电炉内加入四氯化碳，滴加时间为60—120min，使活化后的成型料上生成均匀微孔，冷却后取出，即得酚醛树脂基椰壳碳分子筛。

本发明所述的碳分子筛的制备方法，其中，所述成型步骤中，按质量百分比将60％的细粉碎后的酚醛树脂原料置入40％的煤焦油组成的粘结剂中，经捏合挤压成圆柱状。

本发明所述的碳分子筛的制备方法，其中，所述成型步骤中，按质量百分比将50％的细粉碎后的酚醛树脂原料置入30％的煤焦油、7％的淀粉、2％的液体酚醛树脂、1％的木纸浆组成的粘结剂中，经捏合挤压成圆柱状。

本发明所述的碳分子筛的制备方法，其中，所述成型步骤中，按质量百分比将55％的细粉碎后的酚醛树脂原料置入35％的煤焦油、4％的淀粉、3％的液体酚醛树脂、3％的木纸浆组成的粘结剂中，经捏合挤压成圆柱状。

本发明所述的碳分子筛的制备方法，其中，所述第一阶段的升温速度为5℃/min，第二阶段的升温速度为10℃/min，第三阶段的升温速度为5℃/min，升温至800℃之后，恒温25min。

本发明所述的碳分子筛的制备方法，其中，所述碳沉积步骤中，滴加四氯化碳的时间为100min。

本发明的有益效果在于：本发明以酚醛树脂和椰壳材料为主要原料来制造碳分子筛，酚醛树脂材料可以采用工业酚醛泡沫、花泥边料等工业废料，原料成本低，每吨成本在2万左右，并且还对废物进行了利用，产品性能得到大幅提高，碳化、沉积过程相结合，能够节能35％。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本发明较佳实施例的碳分子筛的制备方法流程图。

具体实施方式