CN101837974B - 一种石油产品精制用活性炭的制备方法 - Google Patents
一种石油产品精制用活性炭的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101837974B CN101837974B CN2009100803216A CN200910080321A CN101837974B CN 101837974 B CN101837974 B CN 101837974B CN 2009100803216 A CN2009100803216 A CN 2009100803216A CN 200910080321 A CN200910080321 A CN 200910080321A CN 101837974 B CN101837974 B CN 101837974B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coal
- pore
- forming material
- sticker
- active carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种石油产品精制用活性炭的制备方法；由石油焦、煤、造孔剂和粘结剂为原料按重量比石油焦30～80％；煤10～60％；造孔剂0.1～30％；粘结剂9.9～30％；造孔剂是减压渣油、焦化渣油、乙烯裂解渣油、加氢裂解渣油或它们的混合物；将石油焦和煤混合均匀，再粉碎至100～200目；加入造孔剂搅拌至混合均匀，加入粘结剂进行搅拌混合、捏和；炭化温度控制在450～600℃；活化温度为750℃～1000℃，通入水蒸气按每公斤活化料通入1-2公斤/小时的水蒸气；活性炭具有灰分低，强度高、吸附性能优良等特点，可用于石油产品的精制、水处理等。
Description
技术领域
本发明涉及一种由石油焦和煤为原料制备活性炭的方法，特别是用于石油产品精制用的性炭的制备方法。
背景技术
活性炭是工业生产和日常生活中广泛应用的吸附剂。制备活性炭的原料一般为煤质原料、木质原料和石油焦、石油沥青等。制备活性炭的木质原料相对缺乏，价格高。煤是广泛采用的一种制备活性炭的原料。中国专利CN87100558A公开了以精选无烟煤为原料，煤焦油和沥青为粘合剂，经成型、炭化，活化工序制备颗粒活性炭的方法。该专利对煤原料要求高(灰分＜5.5％)，制备的活性炭强度约80％、碘吸附值约900毫克/克。中国专利CN1272454A公开了以煤为原料，在磨粉、成型过程中或炭化后，采用机械混合或浸渍的方法加入有2～6种过渡金属和贵金属化合物组成的催化剂，用化学活化的方法制备活性炭，该专利制备的颗粒活性炭强度约90％、碘吸附值1000～1250毫克/克、亚甲蓝吸附值260～350毫克/克、四氯化碳吸附率80～120％。但是煤的灰分和杂质过高，不易获得低灰分，高强度，耐腐蚀的优质活性炭。
石油焦作为活性炭原料，在来源及理化性质方面均具有许多优点。除硫含量较高外，它具有灰分低、挥发分低、固定碳含量高的特点，制备的活性炭收率高，杂质少，灰分低。中国专利CN11189453A公开了以石油沥青制成的石油焦为原料，加入碳质孔结构调变剂和粘结剂制成活性炭的方法。该专利制备的活性炭比表面积500～1200米3/克，孔容0.45～0.8厘米3/克，强度为85～98％，灰分小于5％。中国专利CN1406866A公开了以石油焦为原料，在碱性介质的作用下，通过化学活化的方法制成BET比表面积大于3000米3/克的活性炭。但是石油焦结构致密，结晶度高，石墨化程度高，活化反应时的均一性高，不易于造孔，是制备活性炭不利的因素。
以石油焦和煤两者混合作为原料，加入煤焦油等粘合剂，采用物理活化工艺可以制得碘吸附值800～900毫克/克、亚甲蓝吸附值90～110毫克/克、灰分＜10％的活性炭。美国专利US4082694公开了以石油焦和煤为原料，采用氢氧化钾为活化剂，先预煅烧处理再升温活化，制成BET比表面积大于3000米3/克的活性炭。
上述的活性炭制备方法中，无论是以石油焦或煤或两者的混合物为原料，采用物理活化的方法制得的活性炭吸附性能不高。如提高活性炭吸附则需要采用化学活化法。化学活化法均使用活化剂，既成本高又易造成污染。
发明内容：
本发明的目的是以石油焦和煤为原料，加入适量的造孔剂和粘结剂，经搅拌捏和、成型、炭化、水蒸气物理活化等工序制成可以制得灰分低，强度高、吸附性能优良的活性炭。
本发明的技术特征在于：该活性炭由石油焦、煤、造孔剂和粘结剂所组成，各组分的重量含量如下：
石油焦：30％～80％；
煤：10％～60％；
造孔剂：0.1％～30％
粘结剂：9.9～30％
上述的石油焦是炼油厂延迟焦化装置生产的石油焦，其指标要求为：灰分＜1％，挥发分＜10％。煤为挥发分＜10％的无烟煤。所用的造孔剂是减压渣油、焦化渣油、乙烯裂解渣油、加氢裂解渣油以及它们的混合物。粘结剂是煤沥青、石油沥青或其氧化物、催化裂化油浆以及它们的混合物。
本发明中石油产品精制用活性炭的制备方法如下：
(1)按比例将石油焦和煤混合均匀，再粉碎至100～200目；也可以先分别将石油焦和煤粉碎至100～200目，再将两者混合。
(2)按比例先加入造孔剂搅拌至混合均匀，再加入粘结剂进行搅拌混合、捏和；
(3)经成型机成型、晾干后进炭化炉炭化，再进活化炉活化。
上述的石油焦和煤先混合，再粉碎，可以使两者充分混合均匀。
上述的加入造孔剂的过程中可以先加入占总重量0.1％～5％的稀释剂，将造孔剂溶解后再加入。稀释剂可以是溶剂油或柴油。在加入粘合剂后进行搅拌混合和捏和过程中，可以加入占总重量0.1％～5％的水。
所述的炭化工序，以5℃～10℃/分钟的速度升温，炭化温度控制在450℃～600℃，炭化时间3～9小时。
所述的活化工序，以10℃～20℃/分钟的速度升温，活化温度为750℃～1000℃，通入水蒸气活化。水蒸气的量的控制方法是按每公斤活化料通入1-2公斤/小时的水蒸气。活化时间4～8小时。
本发明的有益效果是，与已有技术相比具有以下特点：
(1)以本发明方法制备的活性炭具有的特性如下：BET比表面积1000～1500米3/克，孔容0.6～1.1厘米3/克，灰分4～10％，强度90～98％、碘吸附值1000～1200毫克/克、亚甲蓝吸附值200～300毫克/克、四氯化碳吸附率60～80％。
(2)在充分混合的石油焦和煤的粉末中加入稀释后的造孔剂，可以使造孔剂吸附在粉末表面。经过炭化工序后，造孔剂在石油焦和煤的粉末的表面形成了网状结构的膜。调节造孔剂的品种和加入量可以改变膜的结构。
在活化工序中，由于网状结构膜的存在，活化过程的汽化反应得到控制，有利于活性炭活化造孔，得到目的产物。
(3)本发明采用物理活化的方法，得到了灰分低，强度高、吸附性能优良的活性炭，工艺简便、成本低、污染小。
具体实施方式
实施例1：
将占总重量60％石油焦与20％煤混合后破碎为100～200目粉末，加入5％的造孔剂搅拌混合。造孔剂由减压渣油、乙烯裂解渣油、加氢裂解渣油按重量1∶1∶1的比例混合而成，加入柴油稀释。
然后加入15％的粘结剂和占总重量5％的水，搅拌混合、捏和、成型，制成直径3毫米的条形，再进行晾晒。粘结剂是氧化沥青和催化裂化油浆按2∶1的比例混合而成。
成型料进炭化工序，炭化炉以8℃/分钟的速度升温，炭化温度控制在500℃，炭化7小时。然后进入活化工序，以15℃/分钟的速度升温，炭化温度控制在950℃，活化5小时。活化介质是水蒸气。
采用上述方法得到的活性炭产品性能如下：
BET比表面积1088米3/克，孔容0.63厘米3/克，灰分4.09％，强度95.5％、碘吸附值1002毫克/克、亚甲蓝吸附值216毫克/克、四氯化碳吸附率61.5％。
该活性炭产品可用于液态烃的精制。
实施例2：
将占总重量30％石油焦与50％煤混合后破碎为100～200目粉末，加入10％的造孔剂搅拌混合。造孔剂由减压渣油、乙烯裂解渣油、加氢裂解渣油按重量1∶1∶1的比例混合而成，加入柴油稀释。
然后加入10％的粘结剂和占总重量5％的水，搅拌混合、捏和、成型，制成直径3毫米的条形，再进行晾晒。粘结剂是煤沥青和催化裂化油浆按2∶1的比例混合而成。
成型料进炭化工序，炭化炉以10℃/分钟的速度升温，炭化温度控制在480℃，炭化6小时。然后进入活化工序，以10℃/分钟的速度升温，炭化温度控制在900℃，活化6小时。活化介质是水蒸气。
采用上述方法得到的活性炭产品性能如下：
BET比表面积1300米3/克，孔容0.90厘米3/克，灰分9.16％，强度95.8％、碘吸附值1080毫克/克、亚甲蓝吸附值263毫克/克、四氯化碳吸附率69.5％。
该活性炭产品可用于液态烃的精制。
实施例3：
将占总重量40％石油焦与40％煤破碎为100～200目粉末后再混合均匀，加入5％的造孔剂搅拌混合。造孔剂由减压渣油、焦化渣油、加氢裂解渣油按重量1∶1∶1的比例混合而成，加入柴油稀释。
然后加入15％的粘结剂和占总重量5％的水，搅拌混合、捏和、成型，制成直径3毫米的条形，再进行晾晒。粘结剂是石油沥青、煤沥青和催化裂化油浆按1∶1∶1的比例混合而成。
成型料进炭化工序，炭化炉以10℃/分钟的速度升温，炭化温度控制在500℃，炭化7小时。然后进入活化工序，以15℃/分钟的速度升温，炭化温度控制在950℃，活化5小时。活化介质是水蒸气。
采用上述方法得到的活性炭产品性能如下：
BET比表面积1026米3/克，孔容0.61厘米3/克，灰分8.09％，强度95.2％、碘吸附值1001毫克/克、亚甲蓝吸附值201毫克/克、四氯化碳吸附率60.5％。
该活性炭产品可用于液态烃的精制和含油污水的处理。
Claims (1)
1.一种石油产品精制用活性炭的制备方法，其特征在于：由石油焦、煤、造孔剂和粘结剂为原料各组分的重量含量如下：
石油焦：30～80％；
煤：10～60％；
造孔剂：0.1～30％
粘结剂：9.9～30％；
石油焦的灰分＜1％，挥发分＜10％；
煤为挥发分＜10％的无烟煤；
造孔剂是减压渣油、焦化渣油、乙烯裂解渣油、加氢裂解渣油或它们的混合物；
粘结剂是煤沥青、煤沥青氧化物、石油沥青、石油沥青氧化物、催化裂化油浆或它们的混合物；
(1)按比例将石油焦和煤混合均匀，再粉碎至100～200目；
(2)按比例加入造孔剂搅拌至混合均匀，再加入粘结剂进行搅拌混合、捏合；
(3)经成型机成型、晾干后进炭化炉炭化，炭化温度控制在450～600℃，炭化时间3～9小时；再进活化炉活化，活化温度为750～1000℃，通入水蒸气活化，水蒸气按每公斤活化料通入1-2公斤/小时的水蒸气，活化时间4～8小时；
上述加入造孔剂的过程是先加入占总重量0.1～5％的稀释剂，将造孔剂溶解后再加入；在加入粘结剂后进行搅拌混合和捏合过程中，加入占总重量0.1～5％的水。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100803216A CN101837974B (zh) | 2009-03-18 | 2009-03-18 | 一种石油产品精制用活性炭的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100803216A CN101837974B (zh) | 2009-03-18 | 2009-03-18 | 一种石油产品精制用活性炭的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101837974A CN101837974A (zh) | 2010-09-22 |
| CN101837974B true CN101837974B (zh) | 2012-01-11 |
Family
ID=42741687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009100803216A Active CN101837974B (zh) | 2009-03-18 | 2009-03-18 | 一种石油产品精制用活性炭的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101837974B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103350997B (zh) * | 2013-07-04 | 2015-05-27 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种粉煤热解焦粉制备活性炭的工艺方法 |
| CN106865542A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-06-20 | 成都国化环保科技有限公司 | 一种具有中空形态的活性炭 |
| CN111375399B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-04-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种重油加氢处理催化剂及其制备方法 |
| CN109835899A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-06-04 | 上海应用技术大学 | 一种水蒸气活化法制备褐煤基活性焦的方法 |
| CN110237814B (zh) * | 2019-06-21 | 2022-05-13 | 一重集团大连工程建设有限公司 | 一种处理海洋溢油的活性炭的制备方法 |
| CN111573667B (zh) * | 2020-06-28 | 2022-02-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种储能碳材料、超级电容器及其制备方法 |
| CN113842884B (zh) * | 2021-11-26 | 2022-02-18 | 清华大学 | 一种中温疏水脱碳吸附剂及其制备方法 |
| CN114988402B (zh) * | 2022-06-21 | 2024-02-23 | 清华大学 | 多孔透气石墨及其制备方法和应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4082694A (en) * | 1975-12-24 | 1978-04-04 | Standard Oil Company (Indiana) | Active carbon process and composition |
| CN1218004A (zh) * | 1997-11-20 | 1999-06-02 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 高比表面积活性炭的制备方法 |
-
2009
- 2009-03-18 CN CN2009100803216A patent/CN101837974B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4082694A (en) * | 1975-12-24 | 1978-04-04 | Standard Oil Company (Indiana) | Active carbon process and composition |
| CN1218004A (zh) * | 1997-11-20 | 1999-06-02 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 高比表面积活性炭的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 魏娜等.活性炭的制备及应用新进展.《材料科学与工程学报》.2003,第21卷(第5期),第777-778页第2节. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101837974A (zh) | 2010-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101837974B (zh) | 一种石油产品精制用活性炭的制备方法 | |
| CN102188954B (zh) | 用于吸附脱除汽油中硫化物的活性炭及其制备方法 | |
| CN1272242C (zh) | 一种秸秆混合原料生产活性炭的方法 | |
| Zhu et al. | In situ Raman spectroscopy study on catalytic pyrolysis of a bituminous coal | |
| Wang et al. | Catalytic pyrolysis of lignin with red mud derived hierarchical porous catalyst for alkyl-phenols and hydrocarbons production | |
| CN100337911C (zh) | 一种秸秆混合原料生产活性炭的方法 | |
| CN110078073A (zh) | 一种活性炭 | |
| CA1083815A (en) | Method of manufacturing blast furnace coke | |
| Elkasabi et al. | Progress on biobased industrial carbons as thermochemical biorefinery coproducts | |
| CN101723364A (zh) | 利用等离子体裂解煤固体产物制备活性炭的方法 | |
| CN107915224A (zh) | 利用兰炭小料和煤焦油制备活性炭的方法及获得的活性炭 | |
| CN109942163A (zh) | 一种污泥生物改性制备炭的方法及系统 | |
| Xu et al. | Influence of pre-treatment on torrefaction of Phyllostachys edulis | |
| US3592779A (en) | Acid sludge as binder for the production of shaped carbonaceous articles and activation thereof | |
| CN108587668A (zh) | 一种劣质重油废塑料裂解脱硫减粘生产轻质油气的方法 | |
| He et al. | Comparative assessment of proportions of urea in blend for nitrogen-rich pyrolysis: characteristics and distribution of bio-oil and biochar | |
| CN104383876B (zh) | 污水处理用颗粒活性炭的制备方法 | |
| CN1076006C (zh) | 石油沥青基活性炭及其制备方法 | |
| CN111004639A (zh) | 一种焦炭的生产工艺 | |
| CN116274248A (zh) | 一种废海绵衍生碳基固体酸催化热解生物质为左旋葡聚糖与左旋葡萄糖酮的方法 | |
| KR101835715B1 (ko) | 콜타르 기반 다공성 탄소소재 제조방법 | |
| CN111517324B (zh) | 一种制备活性炭的方法 | |
| JP4857540B2 (ja) | 成型炭の製造方法およびコークスの製造方法 | |
| CN109622002B (zh) | 一种用于提高btx产率的催化剂的制备方法 | |
| DE3506439A1 (de) | Verfahren zur herstellung reaktiver, kohlenstoffreicher presslinge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |