專利名稱：脫硫活性炭的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種活性炭的制備方法，特別是一種不用進(jìn)行活化工序的制備脫硫活性炭的方法。
現(xiàn)有技術(shù)中，生產(chǎn)脫硫活性炭是以煤或木材等含碳物質(zhì)為原料，其制備方法一般是將煤或木材干燥、粉碎后，加入煤瀝青、煤焦油、石油瀝青、木焦油等粘合劑，經(jīng)攪拌、捏合后擠壓成型，再經(jīng)炭化、活化而制成成品。該方法生產(chǎn)工序繁雜，800-1000℃高溫水蒸汽活化所需能耗大，原材料供應(yīng)短缺，產(chǎn)品成本高。
目前也有不用活化而制得脫硫活性炭的方法，該方法是以褐煤為原料，所制得產(chǎn)品質(zhì)量差，吸附力小，達(dá)不到國(guó)標(biāo)要求。
以糠醛廢渣為原料經(jīng)高溫蒸汽或煙道氣活化制備脫硫活性炭的方法，不僅能耗高，且產(chǎn)品得率低、成本高。
本發(fā)明旨在選擇廉價(jià)易得的原料和工藝簡(jiǎn)單、成本低的方法來(lái)制備脫硫活性炭。
本發(fā)明脫硫活性炭的制備方法，采用在控制含水量為30-70%的濕基糠醛廢渣原料中，加入4-45%(重量%)的在700-1100℃溫度下沒(méi)有粘結(jié)性的分散劑，經(jīng)攪拌、混捏、成型、自然干燥或270℃以下烘干處理后在700-1100℃溫度下炭化1.5-10小時(shí)，而不需再活化即可制得脫硫活性炭產(chǎn)品。
控制濕基糠醛廢渣含水量30-70%，主要是因?yàn)樵诖撕糠秶鷥?nèi)加入分散劑后正好是適合擠壓成型的濕度條件，濕度太大柱狀活性炭難成形，太干又?jǐn)D不出。700-1100℃溫度下炭化1.5-10小時(shí)，使所有的揮發(fā)份可以得到完全揮發(fā)。
本發(fā)明所述分散劑主要起提高產(chǎn)品含碳量和阻止單獨(dú)使用糠醛廢渣直接成型經(jīng)高溫炭化的結(jié)焦性質(zhì)。此種分散劑加入量低于4%時(shí)，使活性炭吸附力達(dá)不到國(guó)標(biāo)要求，高于45%時(shí)，產(chǎn)品耐磨強(qiáng)度又達(dá)不到要求，所以通過(guò)分散劑的加入量為4-45%來(lái)控制結(jié)焦的發(fā)生，使所獲得的產(chǎn)品既具有發(fā)達(dá)的微孔和高的吸附力，又具有一定的顆粒強(qiáng)度。
本發(fā)明所述分散劑最好選用粉狀含碳分散劑和(或)鐵鹽(銨鹽)，鐵鹽如硫酸鐵、硫酸亞鐵等，銨鹽如氯化銨、硫酸銨等。
所述粉狀含碳分散劑可以是廢粉狀活性炭、木炭粉等。
本發(fā)明以工業(yè)廢渣為原料，不需添加粘合劑，不需高溫水蒸汽活化處理，從而簡(jiǎn)化了工藝，降低了能耗，防止了單獨(dú)使用糠醛廢渣直接成型經(jīng)高溫炭化的結(jié)焦性質(zhì)。同時(shí)由于添加了含碳分散劑，提高了產(chǎn)品的含碳量、降低了堆積重、提高了產(chǎn)品的吸附能力，與褐煤加粘合劑經(jīng)炭化生產(chǎn)脫硫活性炭的方法有根本區(qū)別。
本發(fā)明方法制備的脫硫活性炭，其飽和硫容為900-1100mg/g，耐磨強(qiáng)度92-98%，堆積重400-520g/l，PH8-9。此種活性炭，既可用于有氨有氧條件下脫硫，又可用于無(wú)氨有氧條件下脫硫，還可用于雜質(zhì)(指焦油、萘等)量比較高的焦?fàn)t煤氣中脫硫等。本發(fā)明產(chǎn)品經(jīng)四萬(wàn)噸尿素實(shí)際使用證明，其總脫硫效率可達(dá)99.07%，脫硫前H2S含量123mg/M3，脫硫后H2S含量≤1mg/M3，而且使用三個(gè)月后還未失活，脫硫效果十分顯著。本發(fā)明所制脫硫活性炭成本為700-900元/t，而市售脫硫活性炭成本為3000-3600元/t。
實(shí)施例一以含水量35%的濕基糠醛廢渣60份，加入味精廠用過(guò)的廢粉狀活性炭40份，經(jīng)攪拌、混捏，在螺旋擠壓機(jī)中擠壓成直徑4.5-5×長(zhǎng)5-10mm的柱狀，柱狀半成品在150℃干燥5小時(shí)，然后1000℃溫度炭化1.5小時(shí)即得合格產(chǎn)品，所制產(chǎn)品性能與國(guó)標(biāo)(GB7701.1-88)性能比較如下本發(fā)明產(chǎn)品性能 國(guó)標(biāo)粒度 直徑 4.5-5×長(zhǎng)5-10mm 實(shí)測(cè)飽和硫容 1030mg/g ≥800mg/g耐磨強(qiáng)度 96% ≥90%堆積重 450g/L 實(shí)測(cè)水分 3.1% ≤5%裝入本實(shí)施例所制產(chǎn)品3lg入內(nèi)徑為1cm的玻璃管中，在空速300-1時(shí)的條件下做脫硫試驗(yàn)，結(jié)果如下脫硫前H2S含量400-500mg/m3，脫硫后H2S含量20mg/m3，工業(yè)硫容570mg/g。
實(shí)施例二取某糠醛廠含水量為68%的糠醛廢渣93份，加入木炭粉5份，硫酸亞鐵2份，經(jīng)攪拌、混捏后，在螺旋擠壓機(jī)中擠壓成直徑3-3.5mm×長(zhǎng)3-5mm的柱狀，柱狀半成品自然干燥8小時(shí)后在800℃溫度下炭化9小時(shí)，所得產(chǎn)品性能如下粒度為直徑3-3.5mm×長(zhǎng)3-5mm;飽和硫容950mg/g;耐磨強(qiáng)度96%;堆積重470g/L。
實(shí)施例三分散劑為7份氯化銨，其余方法同于實(shí)施例二。所得產(chǎn)品性能如下粒度為直徑3-3.5mm×長(zhǎng)3-5mm;飽和容硫930mg/g;耐磨強(qiáng)度92%;堆積重420g/L。
權(quán)利要求
1.一種脫硫活性炭的制備方法，包括原料濕基糠醛廢渣含水量的控制、混捏、成型、干燥、炭化，其特征在于混捏前將濕基糠醛廢渣的含水量控制在30--70%，并加入4--45%(重量%)的在700-1100℃溫度下沒(méi)有粘結(jié)性的分散劑，再經(jīng)攪拌、混捏、成型、自然干燥或270℃以下烘干處理后在700-1100℃溫度下炭化1.5-10小時(shí)制得產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述分散劑是粉狀含碳分散劑和(或)鐵鹽(銨鹽)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于所述粉狀含碳分散劑是廢粉狀活性炭、木炭粉。
全文摘要
一種脫硫活性炭的制備方法，采用在濕基糠醛廢渣原料中加入一定量分散劑，經(jīng)混捏、成型、干燥、炭化制得產(chǎn)品。該發(fā)明以工業(yè)廢渣為原料，不需加任何粘合劑和進(jìn)行高溫水蒸汽、煙道氣活化工序，降低了能耗和成本，防止了產(chǎn)品結(jié)焦，提高了產(chǎn)品的含碳量，因而提高了產(chǎn)品吸附能力。其飽和硫容為900-1100mg/g，耐磨強(qiáng)度92-98％，堆積重400-520g/l，適用于有氨有氧或無(wú)氨有氧條件下脫硫，脫硫效率達(dá)99.07％。
文檔編號(hào)C01B31/08GK1067026SQ9210419
公開日1992年12月16日 申請(qǐng)日期1992年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月29日
發(fā)明者李金寶, 李會(huì)增, 蔡發(fā)昌, 張銀安, 孟戰(zhàn)勝, 黃鵬厾, 田福林, 趙坤生, 李付林, 張喜安 申請(qǐng)人:河南宇新活性炭廠