[发明专利]一种无焦油活性炭制备方法

说明书

本发明涉及一种无焦油活性炭制备方法，包括：S1.将粉末状的含碳原料与沥青混合为第一物料；S2.向所述第一物料中加入干粉粘结剂混合处理成为第二物料；S3.对所述第二物料，加热处理，生成活性炭。本方案中采用干粉粘结剂取代煤焦油生产活性炭，解决了煤焦油在使用中的环境污染和职业健康危害，消除了安全隐患，减少了管理投资。同时，还解决了因采用煤焦油为粘结剂生产活性炭，导致的炭化尾气处理的难题，降低了尾气处理设备的投资，节约成本。

技术领域

本发明涉及一种活性炭制备方法，尤其涉及一种无焦油活性炭制备方法。

背景技术

传统的活性炭生产采用原料、焦油与水混合形成混合物后，使用成型设备挤压成柱状后，经过炭化、活化工序制得煤基活性炭产品。其中煤焦油在活性炭生产中为活性炭提供产品骨架及在捏合过程中起粘合作用，但在实际使用过程中由于焦油中含有大量有毒有害成分、且存在重大安全隐患及炭化尾气处理难度大等问题，例如，1、煤焦油含有大量易挥发有毒有害物质，严重危害员工健康。2、煤焦油使用工艺复杂，操作难度大。3、煤焦油安全隐患大，管理难度大，投资大。4、使用煤焦油生产活性炭尾气处理难度大，目前工艺不成熟，处理设备投资大。5、煤焦油生产过程污染严重，轻组分处理难度大。6、以煤焦油为粘结剂生产活性炭生产成本昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无焦油活性炭制备方法，解决使用煤焦油作为粘结剂制备活性炭的污染与危害等问题。

为实现上述发明目的，本发明提供一种无焦油活性炭制备方法，包括：

S1.将粉末状的含碳原料与沥青混合为第一物料；

S2.向所述第一物料中加入干粉粘结剂混合处理成为第二物料；

S3.对所述第二物料，加热处理，生成活性炭。

根据本发明的一个方面，步骤S1中，所述含碳原料为无烟煤、兰炭、烟煤、木材、植物枝干、活性炭筛下料中的一种或几种混合而成，其中，烟煤包括焦煤及弱粘煤。

根据本发明的一个方面，步骤S1中，所述第一物料的筛分粒度目数在325目以上。

根据本发明的一个方面，步骤S1中，所述含碳原料为兰炭、弱粘煤、焦煤混合而成。

根据本发明的一个方面，所述第一物料中，所述兰炭的配制比例为X1、所述弱粘煤的配制比例为X2、所述焦煤的配制比例为X3，所述沥青的配制比例为X4，则满足：X1+X2+X3+X4＝100wt％，其中，55wt％≤X1≤70wt％，10wt％≤X2≤15wt％，10wt％≤X3≤15wt％，10wt％≤X4≤15wt％。

根据本发明的一个方面，步骤S2中，所述干粉粘结剂向所述第一物料的加入量为所述第一物料的1wt％至5wt％。

根据本发明的一个方面，所述干粉粘结剂的筛分粒度目数为80目以上。

根据本发明的一个方面，所述干粉粘结剂为水溶性粘结剂。

根据本发明的一个方面，所述水溶性粘结剂包括微生物类粘结剂、瓜尔胶、黄原胶、海藻酸钠中的一种或多种的混合物。

根据本发明的一个方面，步骤S2中，所述第一物料和所述干粉粘结剂的混合时间t1满足：5≤t1≤25min。

根据本发明的一个方面，步骤S2中，采用捏合机进行物料混合处理，使粉末状的含碳原料与沥青混合均匀。

根据本发明的一个方面，所述捏合机的物料混合处理温度为30至85℃，优选为30至50℃。

根据本发明的一个方面，步骤S2中，混合处理过程中还包括向所述第一物料和干粉粘结剂的混合物料中加入中性或碱性液体继续混合，中性或碱性液体用于溶解所述干粉粘结剂。