CN101972630B - 蜂窝型净化活性炭的制造方法 - Google Patents

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本发明属于一种蜂窝型净化活性炭的制造方法，该方法是：所使用的活性炭的重量配比是化学活性炭20～30份、煤质颗粒活性炭11.7～21.7份、椰壳活性炭55.3～63.3份，包括的步骤有球磨、再选蜂窝型净化活性炭的重量配比原料活性炭粉粒65～75份、流动性助剂1～2份、胶2～4份、粘土20.5～30.5份，将上述原料混合、搅拌均匀，制成产品料。再经真空泥练、挤压成型、晾干和烧结，制成蜂窝型净化活性炭产品。本发明能使空气通过用该方法制成的蜂窝型净化活性炭型材内部达到充分吸附，形成了低风阻空气对流，能根据吸附对象选用相应材料的活性炭，即保证活性炭良好的吸附功能，又能使其定型坚固，经久耐用，具有方法简单可行，治污成本低，低碳节能和治理效果好的优点。

Description

蜂窝型净化活性炭的制造方法
技术领域
本发明属于一种蜂窝型净化活性炭的制造方法。
背景技术
活性炭广泛应用于工农业生产的各个方面，如石化行业的无碱脱臭(精制脱硫醇)、乙烯脱盐水(精制填料)、催化剂载体(钯、铂、铑等)、水净化及污水处理；电力行业的电厂水质处理及保护；化工行业的化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收及油脂等的脱色、精制；食品行业的饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色；黄金行业的黄金提取、尾液回收；环保行业的污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化；以及相关行业的香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制，各种浸渍剂液的制备等。
活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。目前用物理法和化学法生产出的不同材质的活性炭的物理和化学性能不尽相同，不同的原料有不同的空径，其中以椰壳为原料的活性炭的孔径最小，木质活性炭的孔径一般较大，煤质活性炭的孔径介于两者之间。目前活性炭应用技术中缺乏针对不同的吸附对象，选用相应材料的活性炭的应用技术。活性炭在工业领域都用于液相吸附的脱色，精制，提纯，而气相吸附方面，粉状和颗粒活性炭就不能和空气中的有毒有害物质的亲密接触，从而就大大降低了吸附效果。
另一方面，目前活性炭应用技术中缺乏即保证活性炭良好的吸附功能，又能使其定型坚固，并具备自净化功能。
发明内容
本发明的目的是设计一种蜂窝型净化活性炭的制造方法，能使空气通过用该方法制成的蜂窝型净化活性炭型材内部达到充分吸附，形成了低风阻空气对流，能根据吸附对象选用相应材料的活性炭，即保证活性炭良好的吸附功能，又能使其定型坚固，经久耐用，具有方法简单可行，治污成本低，低碳节能和治理效果好的优点。
为此，一种蜂窝型净化活性炭的制造方法是：
(1)所使用的活性炭的重量配比是：化学活性炭20～30份、煤质颗粒活性炭11.7～21.7份、椰壳活性炭55.3～63.3份；
(2)球磨：将步骤(1)选用的三种不同比例的活性炭置入球磨机中球磨，磨碎成目数为400～450目的活性炭粉粒；
(3)蜂窝型净化活性炭的重量配比原料是：活性炭粉粒65～75份、流动性助剂1～2份、胶2～4份、粘土20.5～30.5份，将上述原料混合、搅拌均匀，制成产品料；
(4)真空泥练：将产品料放置真空泥练机中，加入适中的水，在真空泥练机中泥练成塑化泥膏；
(5)挤压成型：将塑化泥膏放置挤压成型机中，挤压加工成蜂窝型净化活性炭的型材；
(6)晾干：将型材去除水分，使型材的含水率小于10％；
(7)烧结：将步骤(6)制成的型材置入炉中烧结，烧结温度850～900℃，时间5～6小时，制成蜂窝型净化活性炭产品。
所述的优选活性炭的重量配比是：化学活性炭22份～28份、煤质颗粒活性炭13.7份～19.7份、椰壳活性炭55.3份～61.3份。
所述的最佳活性炭的重量配比是：化学活性炭25份、煤质颗粒活性炭16.7份、椰壳活性炭58.3份。
所述的流动性助剂为甘油，或为亚油酸，或为硫化油。所述的胶为水溶性酚醛树脂，或为羧甲基纤维素，或为聚乙烯醇。上述结构设计达到了本发明的目的。
所述的化学活性炭是指用化学方法以木屑、锯末、竹节、板皮等木质采伐、造材加工的剩余的废弃物为原料制成的活性炭。所述的椰壳活性炭是指以椰壳、椰壳加工后的剩余废弃物为原料用化学方法或物理方法制成的活性炭。所述的煤质颗粒活性是指以煤为原料用化学方法或物理方法或两者的结合制成的活性炭。
本发明的优点是：
1、本发明能使空气通过用该方法制成的蜂窝型净化活性炭型材内部达到充分吸附，形成了低风阻空气对流，能根据吸附对象选用相应材料的活性炭，即保证活性炭良好的吸附功能，又能使其定型坚固，经久耐用，具有方法简单可行，治污成本低，低碳节能和治理效果好的优点。本发明采用多组份不同的活性炭配制其各项指标优于采用单一的活性炭产品，本发明产品的吸附容量提高40％，解吸残留小于25％，吸脱附速度提高50～90％，比表面1600～2000m2/g，本发明产品的正压强度8.9～9.8Mpa，侧压强度3.6～6.7Mpa。本发明制成的吸附过滤材以宏孔孔径适中，不易堵塞，吸附阻力小，利于材料内的活性炭充分发挥作用，有效吸附有毒物质。
2、本发明制成的吸附过滤材料可加热或洗涤再生，再生后的产品功能无显著变化，本发明的产品耐水、耐酸、耐碱、耐热性能好。
3、本发明方法简单可行，治污成本低，低碳节能，治理效果好，使用成本低和寿命长，利于推广使用。
具体实施方案
实施例1：选取化学活性炭25份、煤质颗粒活性炭16.7份、椰壳活性炭58.3份。将选用的三种不同比例的活性炭置入球磨机中球磨，磨碎成目数为400～450目的活性炭粉粒。再取磨碎成的活性炭粉粒70份、硫化油2份、羧甲基纤维素2份、粘土25.5份，将上述原料混合、搅拌均匀，制成产品料。将产品料放置真空泥练机(或称真空练泥机)中，加入适中(约占产品料总体重量23～28％)的水，在真空泥练机中泥练成塑化泥膏。将塑化泥膏放置装有蜂窝型材的钢模具的挤压成型机中，挤压加工成蜂窝型净化活性炭的型材，成型压力12～18Mpa，型材可为任意形状，通常选用密布蜂窝状贯通孔的方体形、圆台形体。将湿的蜂窝型净化活性炭的型材晾干，使型材的含水率小于10％。将含水率小于10％的型材置入炉中烧结，烧结温度900℃，时间5小时，制成蜂窝型净化活性炭产品。
制成的蜂窝型净化活性炭产品的性能：碘吸附值1200～1300mg/g，苯吸附值mg/g≥610，比表面m2/g≥1900，pH值7～8，强度％≥94。
实施例2：选取化学活性炭30份、煤质颗粒活性炭21.7份、椰壳活性炭63.3份。将选用的三种不同比例的活性炭置入球磨机中球磨，磨碎成目数为400目的活性炭粉粒。再取磨碎成的活性炭粉粒65份、亚油酸1.5份、水溶性酚醛树脂4份、粘土30.5份，将上述原料混合、搅拌均匀，制成产品料。将产品料放置真空泥练机(或称真空练泥机)中，加入适中的水，在真空泥练机中泥练成塑化泥膏。其余步骤与实施例1相同，其中将含水率小于10％的型材置入炉中烧结，烧结温度900℃，时间6小时。
制成的蜂窝型净化活性炭产品的性能：碘吸附值1000～1100mg/g，苯吸附值mg/g≥650，比表面m2/g≥1600，pH值7～8，强度％≥84。
实施例3：选取化学活性炭20份、煤质颗粒活性炭11.7份、椰壳活性炭55.3份。将选用的三种不同比例的活性炭置入球磨机中球磨，磨碎成目数为500目的活性炭粉粒。再取磨碎成的活性炭粉粒75份、甘油1.5份、聚乙烯醇3份、粘土20.5份，将上述原料混合、搅拌均匀，制成产品料。将产品料放置真空泥练机(或称真空练泥机)中，加入适中的水，在真空泥练机中泥练成塑化泥膏。其余步骤与实施例1相同。
制成的蜂窝型净化活性炭产品的性能：碘吸附值1100～1200mg/g，苯吸附值mg/g≥500，比表面m2/g≥1700，pH值7～8，强度％≥90。
当然，本发明的方法并非局限在如上所述的实施例，根据吸附对象选用相应材料及不同组份的活性炭替代产品，仍属本发明的限制范围内。
总之，本发明能使空气通过用该方法制成的蜂窝型净化活性炭型材内部达到充分吸附，形成了低风阻空气对流，能根据吸附对象选用相应材料的活性炭，即保证活性炭良好的吸附功能，又能使其定型坚固，经久耐用，具有方法简单可行，治污成本低，低碳节能和治理效果好的优点。

Claims (5)

1.一种蜂窝型净化活性炭的制造方法，其特征在于：
(1)所使用的活性炭的重量配比是：化学活性炭20～30份、煤质颗粒活性炭11.7～21.7份、椰壳活性炭55.3～63.3份；
(2)球磨：将步骤(1)选用的三种不同比例的活性炭置入球磨机中球磨，磨碎成目数为400～450目的活性炭粉粒；
(3)蜂窝型净化活性炭的重量配比原料是：活性炭粉粒65～75份、流动性助剂1～2份、胶2～4份、粘土20.5～30.5份，将上述原料混合、搅拌均匀，制成产品料；
(4)真空泥练：将产品料放置真空泥练机中，加入适中的水，在真空泥练机中泥练成塑化泥膏；
(5)挤压成型：将塑化泥膏放置挤压成型机中，挤压加工成蜂窝型净化活性炭的型材；
(6)晾干：将型材去除水分，使型材的含水率小于10％；
(7)烧结：将步骤(6)制成的型材置入炉中烧结，烧结温度850～900℃，时间5～6小时，制成蜂窝型净化活性炭产品。
2.按权利要求1所述的蜂窝型净化活性炭的制造方法，其特征在于：所述的活性炭的重量配比是：化学活性炭22份～28份、煤质颗粒活性炭13.7份～19.7份、椰壳活性炭55.3份～61.3份。
3.按权利要求1所述的蜂窝型净化活性炭的制造方法，其特征在于：所述的活性炭的重量配比是：化学活性炭25份、煤质颗粒活性炭16.7份、椰壳活性炭58.3份。
4.按权利要求1所述的蜂窝型净化活性炭的制造方法，其特征在于：所述的流动性助剂为甘油，或为亚油酸，或为硫化油。
5.按权利要求1所述的蜂窝型净化活性炭的制造方法，其特征在于：所述的胶为水溶性酚醛树脂，或为羧甲基纤维素，或为聚乙烯醇。
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