CN101700488A - 二噁英吸附专用活性炭的生产方法 - Google Patents

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蒋渊华
房俊卓
黄海荣
陈建华
刘卉
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Abstract

本发明是一种二噁英吸附专用活性炭的生产方法，以褐煤、烟煤、无烟煤或其混合粉末为主要原料，工艺过程包括碳化和活化两个主要部分，其原料由四种材料混合而成：煤粉、煤焦油、腐殖酸钠、纸浆废液；炭化温度：炉头：490-550℃炉尾：240-300℃；活化温度：900-980℃；成品活性炭平均孔隙直径2.0～5.0nm。本发明的成品可以喷洒在含二噁英的烟气中使用，也可以装入吸附塔中，通过填料层吸附烟气中气体状态的二噁英，同时，颗粒状态存在的含二噁英物质，也由于扩散而被捕集，可显著减少二噁英的排放浓度。

Description

二噁英吸附专用活性炭的生产方法
技术领域：
本发明涉及煤炭化工领域，特别是一种二噁英吸附专用活性炭的生产方法。
背景技术：
目前，去除垃圾焚烧产生二噁英主要采用粉状活性炭吸附，虽然粉状活性炭用于去除垃圾焚烧过程中产生的二噁英价格低廉，但处理效果和经济效益都极低。如早期的日本和欧盟等大部分垃圾焚烧发电厂，都是利用从中国进口的廉价粉炭，按比例混合在垃圾中，在焚烧炉中一起焚烧，焚烧温度在450℃以下时，活性炭起到了部分吸附作用。但随着焚烧温度上升，接近活性炭燃点时，活性炭的吸附功能将消失。要彻底降解二噁英，焚烧的温度必须达到700℃以上，但在这时活性炭将会完全被燃烧掉；这样，不仅是资源的极大浪费，而且还因二噁英的去除不到位而极易形成更多的二次污染。
中国专利“垃圾焚烧废气中二恶英处理方法”(CN1120955C)公布了一种用喷洒粉末活性炭吸附烟气中二恶英的方法，吸附二恶英的活性炭再回收、焚烧，但是该专利没有公布其使用的活性炭的性质和制备方法。
发明内容：
本发明的目的是提供一种二噁英吸附专用活性炭的生产方法。本发明的目的按照下述技术方案实现：
一种二噁英吸附专用活性炭的生产方法，以褐煤、或烟煤无烟煤或其混合粉末为主要原料，工艺过程包括碳化和活化两个主要部分，其原料由四种材料混合而成：煤粉、煤焦油、腐殖酸钠、纸浆废液；磨粉或捏合时加入总料重量1％-2％的催化剂；炭化温度：炉头：490-550℃炉尾：240-300℃；活化温度：900-980℃；成品活性炭平均孔隙直径2.0～5.0nm；
所述煤粉为无烟煤与烟煤的混合粉末，重量配比为：无烟煤∶褐煤或烟煤＝(83-88)％∶(17-12)％，煤粉细度：过200目占90-95％；
所述原料的重量配比为：煤粉∶煤焦油∶腐殖酸钠∶纸浆废液＝100∶(28-30)∶(6-8)∶(7-10)；
所述催化剂为碱金属或碱土金属的碳酸盐或氧化物。
垃圾焚烧法处理并利用其余热发电或供热是按“三化”原则处理城市垃圾最有前途的方法，但是垃圾焚烧厂的兴建和长期运行带来二次污染问题，尤其是垃圾焚烧过程中产生大量二噁英的污染已引起全世界的关注。
据统计，在全球范围内，由垃圾焚烧炉排放的二噁英约占40％以上。我国政府制定二噁英排放标准为1ngTEQ/Nm3，并于2003年6月1日起在全国范围内实行；而世界发达国家，如日本、德国等，二噁英排放标准为0.1ngTEQ/Nm3。因此，在垃圾焚烧中，必须采取有效的措施严格控制二噁英的产生和排放。
本发明的成品可以喷洒在含二噁英的烟气中使用，也可以装入吸附塔中，通过填料层吸附烟气中气体状态的二噁英，同时，颗粒状态存在的含二噁英物质，也由于扩散而被捕集，可显著减少二噁英的排放浓度，实现垃圾焚烧过程二噁英去除率＞90％，去除后烟气中二噁英浓度＜0.1ngTEQ/Nm3。
具体实施方式：
1、本发明成品二噁英吸附专用活性炭主要技术指标：
活性炭平均孔隙直径2.0～5.0nm；
过渡孔容积＞0.2ml/g；
二噁英去除率＞90％；
二噁英去除浓度＜0.1ngTEQ/Nm3。
2、二噁英吸附专用活性炭生产工艺技术路线：
Figure G200910117601XD0000021
3、二噁英吸附专用活性炭生产工艺参数：
配煤重量比例：无烟煤∶褐煤或烟煤＝(83-88)％∶(17-12)％
煤粉细度：过200目占90-95％
原料配比：煤粉∶煤焦油∶腐殖酸钠∶纸浆废液＝100∶(28-30)∶(6-8)∶(7-10)。催化剂比例：如碳酸钾、碳酸钠、氧化镁、氧化钙等，总料重量的1.5％
炭化温度：炉头：490-550℃
炉尾：240-300℃
活化温度：900-980℃
蒸汽压力：0.2-0.3Mpa
蒸汽流量：1.6-1.8t/h
空气压力：360-500Pa
炉内压力：40-70Pa
炉气：CO2含量16～22％；O2含量＜2.0％；CO含量≤7％。

Claims (4)

1.一种二噁英吸附专用活性炭的生产方法，以褐煤、烟煤、无烟煤或其混合粉末为主要原料，工艺过程包括碳化和活化两个主要部分，其特征在于其原料由四种材料混合而成：煤粉、煤焦油、腐殖酸钠、纸浆废液；磨粉或捏合时加入总料重量1％-2％的催化剂；炭化温度：炉头：490-550℃  炉尾：240-300℃；活化温度：900-980℃；成品活性炭平均孔隙直径2.0～5.0nm。
2.如权利要求1所述的二噁英吸附专用活性炭的生产方法，其特征在于所述煤粉为无烟煤与烟煤或褐煤的混合粉末，重量配比为：无烟煤∶褐煤或烟煤＝(83-88)％∶(17-12)％，煤粉细度：过200目占90-95％。
3.如权利要求1所述的二噁英吸附专用活性炭的生产方法，其特征在于所述原料的重量配比为：煤粉∶煤焦油∶腐殖酸钠∶纸浆废液＝100∶(28-30)∶(6-8)∶(7-10)。
4.如权利要求1所述的二噁英吸附专用活性炭的生产方法，其特征在于所述催化剂为碱金属或碱土金属的碳酸盐或氧化物。
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