System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法技术_技高网

一种高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法技术

技术编号:43198581 阅读:3 留言:0更新日期:2024-11-01 20:18
本发明专利技术公开了一种高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,以较高温度活化的磷酸炭半成品,高温热处理后,制得热稳定性高的磷酸炭;将其粉碎后与凹凸棒土、羧甲基纤维素、硅溶胶溶液等按一定比例混合、捏合、过滤、成型,经过阴干,热泵烘干,低温煅烧,制得高吸附性耐水型蜂窝炭。采用磷酸炭为基炭,其中微孔较物理炭发达,用其制备的蜂窝炭吸附性能更高。经较高温度活化的磷酸炭半成品,通过高温热处理得到热稳定性高的磷酸炭。蜂窝炭制作过程加入适量的羧甲基纤维素和硅溶胶,降低蜂窝炭烘干、煅烧的开裂率。烘干过程采用循环热风供热,受热均匀,降低烘干的开裂率,缩短烘干时间。使用中温煅烧,降低蜂窝炭在煅烧过程的收缩率和开裂率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环保,尤其涉及一种高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法


技术介绍

1、磷酸炭由于其活化机理的特殊性,生产过程得率高,其中微孔较常规物理炭高,具有更高的碘吸附值和四氯化碳吸附率。但常规的磷酸炭比重低,并且由于其活化温度仅为380-450℃,使其在制作蜂窝炭的过程,特别是煅烧过程,容易开裂。并且磷酸炭表面含有大量的酸性基团,使其与制备蜂窝炭的粘土亲和力较差。基于这些特点,常规磷酸炭难以作为制备蜂窝炭的原料。

2、市面上的蜂窝炭,多采用煤质炭和粘土成型后,常规加热烘干后,再以700℃以上的高温煅烧来制备耐水性蜂窝炭。煤质炭本身吸附性差,难以制备高碘吸附值、高四氯化碳吸附率的蜂窝炭。由于常规加热烘干方法使其受热不均匀容易开裂,为了防止开裂,需经过5-6天的长时间烘干;且高温煅烧过程,蜂窝炭收缩率高、开裂率高。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法。

2、为了实现上述的技术目的,本专利技术所采用的技术方案为:

3、一种高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,包括:

4、s1、将木、竹屑按照3-12目组分筛选,与磷酸按照第一预设比例混合,得到第一混合料;

5、s2、将第一混合料进行炭化,再活化,得到磷酸炭活化料;

6、s3、将磷酸炭活化料进行磷酸梯度回收洗涤并烘干,得到磷酸炭半成品;

7、s4、将磷酸炭半成品放置在通入惰性气体的外热式转炉内,高温热处理后磨粉,得到磷酸炭;

8、s5、将磷酸炭、凹凸棒土、羧甲基纤维素按照第二预设比例混合,加入预设浓度的硅溶胶溶液捏合20~30min,得到第二混合料;

9、s6、在第二混合料中加入机油,捏合10~30min,得到蜂窝炭捏合料;

10、s7、将蜂窝炭捏合料放置于粗练泥机中粗练泥,得到圆柱状泥料,再将圆柱状泥料输送至过滤机进行过滤,将过滤后的圆柱状泥料输送至精练泥机中进行多次精练泥,得到圆柱泥料;

11、s8、将圆柱泥料运输至挤压成型机进行挤压成型,得到蜂窝状湿胚料;

12、s9、将蜂窝状湿胚料输送至阴干房中进行阴干,得到蜂窝状定型胚料;

13、s10、将蜂窝状定型胚料输送至烘干房,采用循环热风按照预设升温梯度缓慢升温,得到水分低于5%的蜂窝状干胚料;

14、s11、将蜂窝状干胚料放置于无氧煅烧炉内,慢速升温至煅烧温度并保温,等待自然冷却至室温,得到蜂窝状活性炭。

15、在一些实施例中,步骤s1中,第一预设比例的取值范围为1:1.4-1:1.8,磷酸通过磷酸溶液获得,磷酸溶液中磷酸浓度为50%-80%

16、在一些实施例中,步骤s2还包括:

17、将第一混合料在炭化温度范围为250-350℃中保温20-60min,得到炭化混合料;

18、将炭化混合料在活化温度范围为500-600℃中保温10-30min,得到磷酸炭活化料。

19、在一些实施例中,步骤s3还包括:

20、将磷酸炭活化料洗涤至炭的ph≥2.5,并将磷酸炭活化料烘干至水分≤10%。

21、在一些实施例中,步骤s4还包括:

22、在外热式转炉内通入氮气,将外热式转炉的温度保持在500-650℃,保温0.5-1.5h,磨粉的粒度设定为200目,通过率≤5%。

23、在一些实施例中,步骤s5还包括:

24、将磷酸炭、凹凸棒土以及羧甲基纤维素按照100份磷酸炭、40-60份凹凸棒土、0.5-1.5份羧甲基纤维素的配比进行混合,并加入110-120份浓度的硅溶胶溶液,预设浓度的取值范围为1-2%;

25、步骤s6还包括:

26、在第二混合料中加入1份机油,机油为齿轮油。

27、在一些实施例中,步骤s7还包括:

28、将圆柱状泥料输送至筛网为40-60目的过滤机中进行过滤,并在真空度为0.08~0.1mpa的精练泥机中进行多次精练泥,精练泥的次数为1-3次。

29、在一些实施例中,步骤s9还包括:

30、将蜂窝状湿胚料输送至温度为20-25℃、相对湿度为50-70%的阴干房中阴干2-3天。

31、在一些实施例中,步骤s10还包括:

32、烘干房的循环热风由两台热泵提供;

33、将烘干房的烘干条件设定为温度为30-40℃、相对湿度为85-95%,并将蜂窝状定型胚料放置在烘干房中进行一级烘干,保持24小时,得到一级烘干胚料;

34、将烘干房的烘干条件设定为温度40-50℃、相对湿度为70-85%,并将一级烘干胚料放置在烘干房中进行二级烘干,保持24小时为,得到二级烘干胚料;

35、将烘干房的烘干条件设定为温度50-60℃、相对湿度为50-70%,并将二级烘干胚料放置在烘干房中进行三级烘干,保持24小时,得到三级烘干胚料,将三级烘干胚料记为蜂窝状干胚料。

36、在一些实施例中,步骤s11还包括:

37、控制无氧煅烧炉在7-9h内缓慢升温至煅烧温度为500-550℃,保温1-3小时。

38、采用上述的技术方案,本专利技术与现有技术相比,其具有的有益效果为:

39、(1)采用磷酸炭为基炭,磷酸炭由于其活化机理的特殊性,中微孔较物理炭发达,制得的蜂窝炭碘吸附值可大于800mg/g,四氯化碳吸附率可大于70%。

40、(2)磷酸炭经过比常规磷酸炭更高的温度活化,再酸回收、洗涤、烘干后,得到的磷酸炭半成品经过高温热处理,可以显著提高磷酸炭的热稳定性,可减少磷酸炭的表面酸性基团,使其在制作蜂窝炭过程不易收缩、开裂。

41、(3)蜂窝炭制作过程加入适量的羧甲基纤维素和硅溶胶,降低蜂窝炭在烘干、煅烧的开裂率。

42、(4)蜂窝炭的烘干过程采用两台热泵产生的循环热风供热,使烘干房内蜂窝炭受热均匀,降低烘干过程的开裂率,缩短烘干时间。

43、(5)蜂窝炭使用500-550℃的中温煅烧,该煅烧温度更适合磷酸炭制作的蜂窝炭,降低蜂窝炭在煅烧过程的收缩率和开裂率。

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【技术保护点】

1.一种高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述第一预设比例的取值范围为1:1.4-1:1.8,所述磷酸通过磷酸溶液获得,所述磷酸溶液中磷酸浓度为50%-80%。

3.根据权利要求1所述的高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其特征在于,步骤S2还包括:

4.根据权利要求1所述的高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其特征在于,步骤S3还包括:

5.根据权利要求1所述的高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其特征在于,步骤S4还包括:

6.根据权利要求1所述的高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其特征在于,步骤S5还包括:

7.根据权利要求1所述的高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其特征在于,所述步骤S7还包括:

8.根据权利要求1所述的高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其特征在于,所述步骤S9还包括:

9.根据权利要求1所述的高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其特征在于,所述步骤S10还包括:

10.根据权利要求1所述的高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其特征在于,所述步骤S11还包括:

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【技术特征摘要】

1.一种高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述第一预设比例的取值范围为1:1.4-1:1.8,所述磷酸通过磷酸溶液获得,所述磷酸溶液中磷酸浓度为50%-80%。

3.根据权利要求1所述的高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其特征在于,步骤s2还包括:

4.根据权利要求1所述的高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其特征在于,步骤s3还包括:

5.根据权利要求1所述的高吸附性耐水型蜂窝活性炭的制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧文余云坤黄世鹰葛剑春吴昊林雯怡
申请(专利权)人:南平元力活性炭有限公司
类型:发明
国别省市:

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