一种变压吸附用活性炭的制备方法技术

技术编号:5740307 阅读:319 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种变压吸附用活性炭的制备方法,以煤炭为原料,将其粉碎到200目后,加入复合催化剂和煤焦油混捏,然后在成型机中挤压成条,并经炭化、酸洗、活化等工序制成变压吸附用活性炭,复合催化剂可以是硝酸盐和氯化物混合物,也可以是硝酸盐、氯化物和碳酸盐混合物。影响了原料的分子结构,改善了活性炭的微孔分布和表面官能团的种类,CO↓[2]的吸附量0℃时可达到75mL/g以上;堆积密度大,超过620g/L;强度高,大于96%。解决了低成本制造CO↓[2]吸附量0℃,1atm达到75mL/g(40℃,1atm时达到40mL/g)以上的高性能变压吸附活性炭的技术难题,其方法简单,CO↓[2]吸附量高,成本低,在本领域内具有较强的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,尤其适用于制备炭质吸附剂。
技术介绍
在变压吸附法气体分离领域,其吸附剂—活性炭的性能高低是决定过程效率的关键因素。变压吸附活性炭的制备过程包括成型、炭化、活化等步骤。为了提高变压吸附活性炭的性能指标,各生产商的具体步骤又有一定差异,效果也不尽相同。目前,国际先进水平变压吸附活性炭的CO2吸附量在0℃、1atm下,可以达到75mL/g(40℃,1atm时达到40mL/g)以上;堆积比重在600g/L以上;在强度在96%以上。而国产变压吸附活性炭的CO2吸附量在0℃、1atm下,一般在55mL/g(40℃,1atm时在30mL/g)左右;堆积比重在520~560g/L左右;强度在96%左右。很明显,国产炭在关键指标CO2吸附量上与国际先进水平有很大差距。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种方法简单、CO2吸附量高、成本低、指标达到国际先进水平的变压吸附用活性炭的制备方法。技术方案本专利技术,以煤炭为原料,将其粉碎到200目后,加入煤焦油混捏,然后在成型机中挤压成条,并经炭化、酸洗、活化等工序制成变压吸附用活性炭,在加入煤焦油混捏的粉煤中加入影响原料分子结构、能改善活性炭的微孔分布和表面官能团种类、有利于提高CO2吸附量的复合催化剂;复合催化剂可以是硝酸盐和氯化物混合物,也可以是硝酸盐、氯化物和碳酸盐混合物;复合催化剂添加量占煤质量的1%~10%。复合催化剂中硝酸盐所占的比例为20%~80%;复合催化剂中氯化物所占的比例为10%~80%;复合催化剂中碳酸盐所占的比例为0%~40%。有益效果本专利技术,由于在原料中添加了复合催化剂,影响了原料的分子结构,改善了活性炭的微孔分布和表面官能团的种类,与现有技术相比,CO2的吸附量显著提高,CO2的吸附量0℃时可达到75mL/g以上;堆积密度大,超过620g/L;强度高,大于96%。解决了低成本制造CO2吸附量0℃,1atm达到75mL/g(40℃,1atm时达到40mL/g)以上的高性能变压吸附活性炭的技术难题,其方法简单,CO2吸附量高,成本低,在本领域内具有较强的实用性。附图说明图1是本专利技术变压吸附用活性炭的制备方法流程框图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的实施例作进一步的描述施实例一、以煤炭为原料,首先将煤炭进行粉碎,粉碎细度达到200目后,在煤粉中添加质量百分比的硝酸盐5%、氯化物3%的复合催化剂和30%煤焦油充分混合后混捏,然后经成型机挤压成条,再进行炭化、酸洗、活化、筛选等常规工序处理,得到变压吸附用活性炭产品,其0℃时CO2的吸附量可达到76.3ml/g,堆积重为622g/l,强度为97%。施实例二、以煤炭为原料,首先将煤炭进行粉碎,粉碎细度达到200目后,在煤粉中添加质量百分比的硝酸盐为3%、氯化物为2%、碳酸盐为1%的复合催化剂和35%煤焦油充分混合后混捏,然后经成型机挤压成条,再进行炭化、酸洗、活化、筛选的常规工序处理,得到变压吸附用活性炭产品,其0℃时CO2的吸附量可达到75.5ml/g,堆积重为628g/l,强度为96%。施实例三、以煤炭为原料,首先将煤炭进行粉碎,粉碎细度达到200目后,在煤粉中添加质量百分比的硝酸盐4%、氯化物为2%的复合催化剂和40%煤焦油充分混合后混捏,然后经成型机挤压成条,再进行炭化、酸洗、活化、筛选的常规工序处理,得到变压吸附用活性炭产品,其0℃时CO2的吸附量可达到78.5ml/g,堆积重为632g/l,强度为96%。权利要求1.,以煤炭为原料,将其粉碎到200目后,加入煤焦油混捏,然后在成型机中挤压成条,并经炭化、酸洗、活化工序制成变压吸附用活性炭,其特征在于在加入煤焦油混捏的粉煤中添加影响原料分子结构、改善活性炭的微孔分布和表面官能团种类、有利于提高CO2吸附量的复合催化剂。2.根据权利要求1所述的,其特征在于复合催化剂可以是硝酸盐和氯化物混合物,也可以是硝酸盐、氯化物和碳酸盐混合物。3.根据权利要求1或2所述的,其特征在于所述复合催化剂添加量占煤质量的1%~10%。4.根据权利要求3所述的,其特征在于所述复合催化剂中硝酸盐所占的比例为20%~80%;复合催化剂中氯化物所占的比例为10%~80%;复合催化剂中碳酸盐所占的比例为0%~40%。全文摘要,以煤炭为原料,将其粉碎到200目后,加入复合催化剂和煤焦油混捏,然后在成型机中挤压成条,并经炭化、酸洗、活化等工序制成变压吸附用活性炭,复合催化剂可以是硝酸盐和氯化物混合物,也可以是硝酸盐、氯化物和碳酸盐混合物。影响了原料的分子结构,改善了活性炭的微孔分布和表面官能团的种类,CO文档编号B01J20/30GK1919448SQ200610040830公开日2007年2月28日 申请日期2006年7月15日 优先权日2006年7月15日专利技术者张双全, 苏栓佑, 钱建恭 申请人:中国矿业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压吸附用活性炭的制备方法,以煤炭为原料,将其粉碎到200目后,加入煤焦油混捏,然后在成型机中挤压成条,并经炭化、酸洗、活化工序制成变压吸附用活性炭,其特征在于:在加入煤焦油混捏的粉煤中添加影响原料分子结构、改善活性炭的微孔分布和表面官能团种类、有利于提高CO↓[2]吸附量的复合催化剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张双全苏栓佑钱建恭
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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