酸化后的活性炭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酸化后的活性炭，其技術(shù)方案的要點是，酸化后的活性炭配料由活性炭、凹凸棒石粘土、氧化鎂、硫酸、速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉組成。將酸化后的活性炭配料輸入磨機中磨粉，磨粉后的粉狀物為酸化后的活性炭。酸化后的活性炭的生產(chǎn)方法可以避免硫酸與速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；酸化后的活性炭不但能保留活性炭原有的性能，還增加了凹凸棒石粘土特有的膠體性質(zhì)和吸附能力，酸化后的活性炭具有較好的吸附性、觸變性、熱穩(wěn)定性、可塑性、粘結(jié)性和干壓強度高的特點，擴大了活性炭的應(yīng)用范圍。酸化后的活性炭適用于生產(chǎn)環(huán)保材料、吸附劑、催化劑和催化劑載體。
【專利說明】1?化后的活性灰

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及酸化處理，具體涉及一種酸化后的活性炭。

【背景技術(shù)】
[0002]活性炭由許多種含炭物質(zhì)制成，這些物質(zhì)包括木材、鋸屑、煤、焦炭、泥煤、木質(zhì)素、果核、硬果殼、蔗糖漿柏、骨、褐煤、石油殘渣等。其中煤及椰子殼已成為制造活性炭最常用的原抖。
[0003]按制造方法可分為氣體活化法炭、即物理活化法炭；化學(xué)活化法炭，即化學(xué)藥品活化法炭；化學(xué)一物理法活性炭；按外觀形狀可分為粉狀活性炭、不定型顆?；钚蕴?、定型顆?；钚蕴?、球形炭、纖維狀炭、織物狀炭等；按用途可分為氣相吸附炭、液相吸附炭、糖用炭、工業(yè)炭、催化劑和催化劑載體炭等。
[0004]粒狀活性炭的吸附性能和機械強度，是互相矛盾的。在一定范圍內(nèi)，隨著活化程度的提高，即炭粒燒失率的加大，活性隨著內(nèi)部孔隙的發(fā)展而不斷增大，但強度卻逐漸降低。
[0005]使用物理法生產(chǎn)活性炭時，沒有經(jīng)過特別處理情況下都是堿性的，pH值在7~11之間，直接影響到活性炭的質(zhì)量和實際應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種酸化后的活性炭。
[0007]酸化后的活性炭配料由活性炭、凹凸棒石粘土、氧化鎂、硫酸、速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉組成。
[0008]酸化后的活性炭的生產(chǎn)方法:將酸化后的活性炭配料輸入磨機中磨粉，磨粉后的粉狀物為酸化后的活性炭。
[0009]活性炭是一種含碳材料制成的外觀呈黑色，內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達，比表面積大、吸附能力強的一類碳素材料，是一種常用的吸附劑、催化劑或催化劑載體?；钚蕴坑兄鴱V泛的用途，為了提高活性炭的應(yīng)用質(zhì)量，需要對采用物理法生產(chǎn)的活性炭進行酸化處理，本發(fā)明選用粉碎后的活性炭，活性炭的顆粒細度< 0.5毫米。
[0010]凹凸棒石粘土具有獨特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀。凹凸棒石粘土具有獨特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附能力，并具有一定的可塑性及粘結(jié)力，本發(fā)明選用粉碎后的凹凸棒石粘土，凹凸棒石粘土的顆粒細度< 5毫米。
[0011]氧化鎂具有堿性氧化物的通性，屬于膠凝材料，能提高凹凸棒石粘土的膠體性能。
[0012]硫酸選用濃度為98%的濃硫酸。
[0013]速溶硅酸鈉為白色粉狀物料，能快速溶解于水，具有粘結(jié)力強、強度較高，耐酸性、耐熱性好，耐堿性和耐水性差的特點。
[0014] 聚乙烯醇系白色固體，外型分絮狀、顆粒狀、粉末狀三種；無毒無味、顆粒狀可在80-90°C水中溶解，粉末狀的在其他粉料的預(yù)分散后可在常溫下溶解。具有較好的粘稠度、聚合性、粘結(jié)性及保水性。
[0015]羥丙基甲基纖維素具有增稠能力、排鹽性、pH穩(wěn)定性、保水性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的成膜性以及廣泛的耐酶性、分散性和粘結(jié)性等特點。
[0016]碳酸鈉具有鹽的通性和熱穩(wěn)定性，易溶于水，其水溶液呈堿性，在本發(fā)明中用于調(diào)整酸化后的活性炭PH值。
[0017]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn):
1、酸化后的活性炭配料按重量百分比由下列組分組成:酸化后的活性炭半成品90~98%、速溶硅酸鈉0.1~5%、聚乙烯醇0.1~5%、羥丙基甲基纖維素0.01~3%和碳酸鈉O ~3%。
[0018]2、酸化后的活性炭的生產(chǎn)方法:將酸化后的活性炭配料輸入磨機中磨粉，顆粒細度< 0.074毫米，磨粉后的粉狀物為酸化后的活性炭成品。
[0019]3、酸化后的活性炭半成品的生產(chǎn)方法:⑴先將活性炭混合物輸入已經(jīng)運轉(zhuǎn)的攪拌機中攪拌，再將稀硫酸緩慢加入活性炭混合物中進行酸化處理；⑵將酸化處理后的活性炭混合物，通過對輥機擠壓為活性炭片狀物，活性炭片狀物的厚度< 3毫米；ω將活性炭片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)烘干活化，烘干時間為I~5小時，烘干溫度控制在100~150°C，烘干后的活性炭片狀物含水量<8%，烘干后的活性炭片狀物為酸化后的活性炭半成品，含水量百分比為重量百分比。
[0020]4、活性炭片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:活性炭混合物75~95%和稀硫酸5~25%。
[0021]5、活性炭混合物的配料按重量百分比由下列組分組成:活性炭68~92%、凹凸棒石粘土 7~30%和氧化鎂0.1~3%。
[0022]6、稀硫酸的配料按重量百分比由下列組分組成:濃度為98%的濃硫酸I~25%和水75~99%，濃度為98%的濃硫酸百分比為重量百分比。
[0023]酸化后的活性炭的生產(chǎn)方法采取先酸化再進行復(fù)合配料，可以避免硫酸與速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，充分發(fā)揮配料中原材料的各自特性，并得到互補，確保酸化后的活性炭內(nèi)在質(zhì)量。
[0024]根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的需要，采用碳酸鈉調(diào)整酸化后的活性炭pH值，方法簡單易行。
[0025]活性炭經(jīng)過酸化處理后，pH值控制在5.0~7.0，可以提高活性炭的利用率，用于生產(chǎn)任意形狀的不定型顆粒活性炭和定型顆?；钚蕴?，活性炭的活性隨著內(nèi)部孔隙的發(fā)展而不斷增大，強度也逐漸增加。
[0026]酸化后的活性炭不但能保留活性炭原有的性能，還增加了凹凸棒石粘土特有的膠體性質(zhì)和吸附能力，酸化后的活性炭具有較好的吸附性、觸變性、熱穩(wěn)定性、可塑性、粘結(jié)性和干壓強度高的特點，擴大了活性炭的應(yīng)用范圍。
[0027]酸化后的活性炭適用于生產(chǎn)環(huán)保材料、吸附劑、催化劑和催化劑載體。

【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述:
1、酸化后的活性炭配料按重量百分比由下列組分組成:酸化后的活性炭半成品
95.5%、速溶硅酸鈉2.5%、聚乙烯醇1.0 %、羥丙基甲基纖維素1.0 %和碳酸鈉0%。
[0029]2、酸化后的活性炭的生產(chǎn)方法:將酸化后的活性炭配料輸入磨機中磨粉，顆粒細度< 0.074毫米，磨粉后的粉狀物為酸化后的活性炭成品。
[0030]3、酸化后的活性炭半成品的生產(chǎn)方法:⑴先將活性炭混合物輸入已經(jīng)運轉(zhuǎn)的攪拌機中攪拌，再將稀硫酸緩慢加入活性炭混合物中進行酸化處理；⑵將酸化處理后的活性炭混合物，通過對輥機擠壓為活性炭片狀物，活性炭片狀物的厚度< 3毫米；ω將活性炭片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)烘干活化，烘干時間為3小時，烘干溫度控制在120~140°C，烘干后的活性炭片狀物含水量<8%，烘干后的活性炭片狀物為酸化后的活性炭半成品。
[0031]4、活性炭片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:活性炭混合物82%和稀硫 Ife 18 % ο
[0032]5、活性炭混合物的配料按重量百分比由下列組分組成:活性炭82%、凹凸棒石粘土 16%和氧化鎂2%。
[0033]6、稀硫酸的配料按重量百分比由下列組分組成:濃度為98%的濃硫酸8%和水92%。
【權(quán)利要求】
1.一種酸化后的活性炭，其特征在于，酸化后的活性炭配料按重量百分比由下列組分組成:酸化后的活性炭半成品90~98%、速溶硅酸鈉0.1~5%、聚乙烯醇0.1~5%、羥丙基甲基纖維素0.01~3%和碳酸鈉O~3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述酸化后的活性炭的生產(chǎn)方法，其特征在于，將酸化后的活性炭配料輸入磨機中磨粉，顆粒細度< 0.074毫米，磨粉后的粉狀物為酸化后的活性炭成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述酸化后的活性炭半成品的生產(chǎn)方法，其特征在于，⑴先將活性炭混合物輸入已經(jīng)運轉(zhuǎn)的攪拌機中攪拌，再將稀硫酸緩慢加入活性炭混合物中進行酸化處理；⑵將酸化處理后的活性炭混合物，通過對輥機擠壓為活性炭片狀物，活性炭片狀物的厚度< 3毫米；ω將活性炭片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)烘干活化，烘干時間為I~5小時，烘干溫度控制在100~150°C，烘干后的活性炭片狀物含水量< 8%，烘干后的活性炭片狀物為酸化后的活性炭半成品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述活性炭片狀物的配料，其特征在于，活性炭片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:活性炭混合物75~95%和稀硫酸5~25%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述活性炭混合物的配料，其特征在于，活性炭混合物的配料按重量百分比由下列組分組成:活性炭68~92%、凹凸棒石粘土 7~30%和氧化鎂0.1~3%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述稀硫酸的配料，其特征在于，稀硫酸的配料按重量百分比由下列組分組成:濃度為98%的濃硫酸I~25%和水75~99%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述活性炭混合物的配料，其特征在于，活性炭的顆粒細度<0.5毫米，凹凸棒石粘土的顆粒細度< 5毫米。
【文檔編號】C01B31/08GK104129785SQ201410358746
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月27日
【發(fā)明者】孫華, 管永祥, 金白云, 王子臣, 朱玫, 許慶華, 許盛英, 蔣文蘭 申請人:許盛英