專利名稱：一種變壓吸附用活性炭的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種變壓吸附用活性炭的制備方法，尤其適用于制備炭質吸附劑。
背景技術：
在變壓吸附法氣體分離領域，其吸附劑—活性炭的性能高低是決定過程效率的關鍵因素。變壓吸附活性炭的制備過程包括成型、炭化、活化等步驟。為了提高變壓吸附活性炭的性能指標，各生產商的具體步驟又有一定差異，效果也不盡相同。目前，國際先進水平變壓吸附活性炭的CO2吸附量在0℃、1atm下，可以達到75mL/g(40℃，1atm時達到40mL/g)以上；堆積比重在600g/L以上；在強度在96％以上。而國產變壓吸附活性炭的CO2吸附量在0℃、1atm下，一般在55mL/g(40℃，1atm時在30mL/g)左右；堆積比重在520～560g/L左右；強度在96％左右。很明顯，國產炭在關鍵指標CO2吸附量上與國際先進水平有很大差距。
發(fā)明內容
技術問題本發(fā)明的目的是提供一種方法簡單、CO2吸附量高、成本低、指標達到國際先進水平的變壓吸附用活性炭的制備方法。
技術方案本發(fā)明一種變壓吸附用活性炭的制備方法，以煤炭為原料，將其粉碎到200目后，加入煤焦油混捏，然后在成型機中擠壓成條，并經炭化、酸洗、活化等工序制成變壓吸附用活性炭，在加入煤焦油混捏的粉煤中加入影響原料分子結構、能改善活性炭的微孔分布和表面官能團種類、有利于提高CO2吸附量的復合催化劑；復合催化劑可以是硝酸鹽和氯化物混合物，也可以是硝酸鹽、氯化物和碳酸鹽混合物；復合催化劑添加量占煤質量的1％～10％。復合催化劑中硝酸鹽所占的比例為20％～80％；復合催化劑中氯化物所占的比例為10％～80％；復合催化劑中碳酸鹽所占的比例為0％～40％。
有益效果本發(fā)明一種變壓吸附用活性炭的制備方法，由于在原料中添加了復合催化劑，影響了原料的分子結構，改善了活性炭的微孔分布和表面官能團的種類，與現(xiàn)有技術相比，CO2的吸附量顯著提高，CO2的吸附量0℃時可達到75mL/g以上；堆積密度大，超過620g/L；強度高，大于96％。解決了低成本制造CO2吸附量0℃，1atm達到75mL/g(40℃，1atm時達到40mL/g)以上的高性能變壓吸附活性炭的技術難題，其方法簡單，CO2吸附量高，成本低，在本領域內具有較強的實用性。
圖1是本發(fā)明變壓吸附用活性炭的制備方法流程框圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步的描述施實例一、以煤炭為原料，首先將煤炭進行粉碎，粉碎細度達到200目后，在煤粉中添加質量百分比的硝酸鹽5％、氯化物3％的復合催化劑和30％煤焦油充分混合后混捏，然后經成型機擠壓成條，再進行炭化、酸洗、活化、篩選等常規(guī)工序處理，得到變壓吸附用活性炭產品，其0℃時CO2的吸附量可達到76.3ml/g，堆積重為622g/l，強度為97％。
施實例二、以煤炭為原料，首先將煤炭進行粉碎，粉碎細度達到200目后，在煤粉中添加質量百分比的硝酸鹽為3％、氯化物為2％、碳酸鹽為1％的復合催化劑和35％煤焦油充分混合后混捏，然后經成型機擠壓成條，再進行炭化、酸洗、活化、篩選的常規(guī)工序處理，得到變壓吸附用活性炭產品，其0℃時CO2的吸附量可達到75.5ml/g，堆積重為628g/l，強度為96％。
施實例三、以煤炭為原料，首先將煤炭進行粉碎，粉碎細度達到200目后，在煤粉中添加質量百分比的硝酸鹽4％、氯化物為2％的復合催化劑和40％煤焦油充分混合后混捏，然后經成型機擠壓成條，再進行炭化、酸洗、活化、篩選的常規(guī)工序處理，得到變壓吸附用活性炭產品，其0℃時CO2的吸附量可達到78.5ml/g，堆積重為632g/l，強度為96％。
權利要求
1.一種變壓吸附用活性炭的制備方法，以煤炭為原料，將其粉碎到200目后，加入煤焦油混捏，然后在成型機中擠壓成條，并經炭化、酸洗、活化工序制成變壓吸附用活性炭，其特征在于在加入煤焦油混捏的粉煤中添加影響原料分子結構、改善活性炭的微孔分布和表面官能團種類、有利于提高CO2吸附量的復合催化劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種變壓吸附用活性炭的制備方法，其特征在于復合催化劑可以是硝酸鹽和氯化物混合物，也可以是硝酸鹽、氯化物和碳酸鹽混合物。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種變壓吸附用活性炭的制備方法，其特征在于所述復合催化劑添加量占煤質量的1％～10％。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種變壓吸附用活性炭的制備方法，其特征在于所述復合催化劑中硝酸鹽所占的比例為20％～80％；復合催化劑中氯化物所占的比例為10％～80％；復合催化劑中碳酸鹽所占的比例為0％～40％。
全文摘要
一種變壓吸附用活性炭的制備方法，以煤炭為原料，將其粉碎到200目后，加入復合催化劑和煤焦油混捏，然后在成型機中擠壓成條，并經炭化、酸洗、活化等工序制成變壓吸附用活性炭，復合催化劑可以是硝酸鹽和氯化物混合物，也可以是硝酸鹽、氯化物和碳酸鹽混合物。影響了原料的分子結構，改善了活性炭的微孔分布和表面官能團的種類，CO
文檔編號B01J20/30GK1919448SQ200610040830
公開日2007年2月28日 申請日期2006年7月15日 優(yōu)先權日2006年7月15日
發(fā)明者張雙全, 蘇栓佑, 錢建恭 申請人:中國礦業(yè)大學