CN102583373B - 一种用煤制备活性炭的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用煤制备活性炭的方法，原料煤经干燥、低温干馏、冷却后得到半焦；对于灰分含量无法满足活性炭生产要求的半焦，进行脱灰；对于无法满足活性炭强度要求的半焦，根据其特性配入具有一定粘结性的煤；配煤后的原料通过破碎、磨粉使原料充分混合；粉料添加一定量的粘结剂后进行混捏，在成型设备中压成特定形状的成型料；成型料经输送装置进入炭化炉，在不同温度段下经过热处理、干馏、热裂解、缩聚反应制成炭化料；炭化料经输送装置送至冷却炉进行冷却；冷却后的炭化料送至活化炉，利用活化剂对其进行活化。本发明延伸了低变质煤综合利用的产业链，破除了半焦的利用瓶颈，生产出市场需求量日益增长的产品，能有效回收我国紧缺的战略资源，可创造巨大的经济效益和社会效益。

Description

一种用煤制备活性炭的方法

技术领域

本发明涉及一种用煤制备活性炭的工业方法，具体的说是通过干馏、脱灰、混捏、炭化、活化等工序生产高品质活性炭的方法。

背景技术

活性炭是一种优良吸附剂，具有发达的内部孔隙结构和巨大的比表面积，已广泛应用于工业废水、废气和空气净化装置以及有机合成、食品和医药等工业，还应用于军工及高科技产业。

煤质活性炭是以特定煤种或配煤为原料，经炭化及活化制成。主体成分为类石墨炭质层状结构，碳质成分为80～90％。煤质活性炭可分为煤质颗粒活性炭和煤质粉状活性炭。颗粒活性炭又分为成型炭(包括球形炭和柱状炭)和煤质无定形活性炭(包括破碎炭和粉炭)两类。

与木质和果壳活性炭相比，煤质活性炭价廉、易再生、抗磨损、流体阻力小。近年来国内外市场对煤质活性炭的需求量呈逐年递增趋势，优质品的供应缺口很大，煤质活性炭工业的发展前景广阔。

活性炭生产对原料煤的要求是煤的灰分要低，反应性要高，根据活性炭吸附性能及孔结构的要求选择挥发分低或者高的煤种。

现行活性炭生产工艺中，由于电捕焦油器投资大、能源动力消耗高，循环废水处理困难等因素，多数活性炭厂家未对炭化炉尾气进行综合回收，而直接燃烧为炭化炉供热，浪费了大量的焦油等战略物资。

发明内容

本发明的目的是提供一种用煤制备活性炭的方法，本发明延伸了低变质煤综合利用的产业链，破除了半焦的利用瓶颈，生产出市场需求量日益增长的产品，能有效回收我国紧缺的战略资源，可创造巨大的经济效益和社会效益。

本发明以煤为原料生产活性炭的方法包括下列步骤：

(1)原料煤经干燥、低温干馏、冷却后得到半焦；低温干馏产生的荒煤气经分离和纯化回收焦油得到煤气，为需热设备提供燃料；

(2)对于灰分含量无法满足活性炭生产要求的半焦，进行脱灰；对于无法满足活性炭强度要求的半焦，根据其特性配入具有一定粘结性的煤；

(3)配煤后的原料通过破碎、磨粉使原料充分混合；

(4)粉料添加一定量的粘结剂后进行混捏，在成型设备中压成特定形状的成型料，如需生产粉状活性炭，不进行混捏和成型；对于不需要添加粘结剂的物料，直接进行成型；

(5)成型料经输送装置进入炭化炉，在无氧条件下分段炭化；

(6)炭化料经输送装置送至冷却炉进行冷却；炭化炉产生的尾气经分离和纯化回收焦油得到煤气，为需热设备提供燃料；

(7)冷却后的炭化料送至活化炉，以水蒸气和富氧空气作为活化剂进行活化后制得高品质活性炭。

步骤(1)中反应所需温度可采用内热式、外热式或内外热相结合的加热方式；炉内保持一定微正压或微负压；干燥设备可以是盘架式、间歇式、洞道式、回转式、气流式、喷雾式、滚筒式、沸腾床式和其它任何具备干燥、预热或预处理功能的反应器；干馏设备可以是回转炉干馏炉、立式炉干馏炉、流化床干馏炉、固体热载体干馏炉；冷却设备可以是直接接触式或间接冷却式；干燥温度80～300℃，低温干馏加热终温500～800℃，物料冷却至40～120℃。

干燥器以及干馏炉所需的热量可以通过固体燃料、液体燃料和气体燃料的燃烧提供，也可由高温水蒸气提供，也可由其它载热工业废气提供，也可通过其它热载体提供。

步骤(2)中半焦的脱灰方式可以是物理法或化学法。

步骤(3)中的破碎磨粉方式可选用摆式磨粉机、离心粉碎机、振动磨煤机、球磨机等，原料磨细至0.074～1mm。

步骤(2)中配入的煤种灰分为0.3～5％；半焦与煤的重量比为1～15∶1；步骤(4)所使用的粘结剂可以是煤焦油、淀粉、亚硫酸纸浆废液、膨润土、粘土、废糖蜜、石油酸渣、羧甲基纤维素(CMC)以及乳状沥青等；粉料与粘结剂的重量比为1～20∶1；混捏可采用双臂捏合机、螺杆挤出机。

步骤(5)中炭化设备炭化可采用回转炉、窑式炉或热载体炉；炭化温度为低温区200～300℃，物料升温速率在2～5℃/min，高温区550～600℃，物料升温速率在3～8℃/min，物料在高温区的停留时间10～20min；冷却设备可以是直接接触式或间接冷却式。

步骤(1)和步骤(6)中对于干馏、炭化产生的含焦油荒煤气，经初冷设备除去气体中所携带的粉尘并初步降温，进入一级冷却塔，喷洒热循环水进一步冷却，然后煤气进入二级冷却塔与通入塔内的冷循环水逆向运行完成最终冷却。冷却后气液分离，冷却下来的液体经管道流到循环水池，通过静置沉淀油水分离，焦油由泵打到焦油储罐，冷循环水经换热器冷却后使用，循环水池封闭运行，减少污染。煤气经管道进入深度除尘、捕焦油器，把煤气携带的焦油、粉尘吸附回收。经过处理的煤气通过煤气风机加压，可做燃料或化工原料使用。

步骤(1)和步骤(6)中冷却介质可以是固体、液体或气体换热介质，可采用直接接触或间接换热的方式。对于低温干馏产生的热半焦或炭化料可用水直接或间接进行冷却(熄焦)，也可用冷半焦直接或间接接触冷却，也可用冷煤气、冷惰性气体、水蒸气直接或间接接触进行冷却(熄焦)。

步骤(7)活化设备可采用斯列普式活化炉、管式活化炉、闷烧炉、平板活化炉、盘式活化炉；活化剂可以是水蒸气和富氧空气按1～7∶1的质量比配制；活化炉中物料与活化剂质量比为1∶3～9；活化温度为800～950℃，活化时间为1～3小时。

本发明的技术创新点

1)利用该工艺生产的活性炭具有价格低廉、产品得率高、性能优良等特点，这种活性炭中、大孔发达，不仅可用于水质净化，也适用于脱色、除味、吸附等领域，应用前景广阔。

2)由于采用煤干馏完成后的半焦和粘结性、低灰份原煤进行混配，不仅满足活化工序的强度要求及最终产品的强度要求，还能大大减少粘结剂的加入量从而降低了生产成本。干馏完成后的半焦由于不含水，在生产活性炭中不需要消耗额外的热量和设备对原料进行干燥。

3)本生产装置所需要的热源都由干馏工序和炭化工序所产的经净化后的高热值煤气提供。生产装置消耗煤气量的40％～50％，富裕的50％～60％的煤气用于其它化工产品的原料。

4)分离回收了炭化尾气中的焦油，节省了国家战略物资，市场竞争力明显。

5)本发明工艺过程反应物单一，主工艺简洁清晰，原料供应充足稳定，生产成本低廉，“三废”可全部达标排放，属资源综合利用项目，符合国家倡导的产业政策。

附图说明

图1是本发明生产工艺流程图。

具体实施方式

本发明的一种用煤制备活性炭的方法的实施方案包括：

本发明利用煤生产活性炭的方法包括下列步骤：

(1)原料送至原料料仓，对于需要干燥物料，将原料计量后送至干燥器，经干燥脱水、预热后送入干馏炉；对于不需要干燥的物料计量后直接送入干馏炉，干燥尾气中夹带的粉尘通过一定的除尘措施进行分离、收集，尾气中的有害物质通过一定的方法予以处理。对于原料煤，优选的，使用低灰弱粘煤；原料的粒度可以为0.2～80mm，优选的粒度为≤30mm，更优选的粒度为≤25mm；对于计量方法可选用定量输送给料机、失重秤、皮带秤等本领域人员熟知的方法，优选的，使用定量输送给料机；对于输送方法可选用本领域人员熟知的方法，优选的，使用皮带运输机。对于干燥器，可选用盘架式、间歇式、洞道式、回转式、气流式、喷雾式、滚筒式、沸腾床式，优选的，使用回转干燥炉。对于除尘设备，可选用重力沉降室、袋式除尘器、湿式除尘器、电捕除尘器等本领域人员熟知的设备，优选的，使用旋风除尘器或袋式除尘器进行除尘；干燥温度为80～300℃，优选的温度为120℃；低温干馏加热终温为500～800℃，优选的干馏终温为600℃；物料冷却至40～120℃，优选的冷却温度为60℃。

(2)送入干馏炉的物料通过外部夹套循环载热气体加热分解，并持续反应10～180min，热裂解得到固体热解产物和热解气体，回转反应炉内维持微正压或微负压，压力值控制在-500～500mmH₂O。对于干馏设备，本发明无特别限制，优选的，使用外热式回转干馏炉；对于干馏时间，本发明无特别限制，优选的，干馏时间不少于20min，更优选的，干馏时间为30～90min，最优选的，干馏时间为40～60min；对于干馏压力，本发明无特别限制，优选的在微正压下进行干馏。

(3)固体干馏产物从干馏炉尾排出炉体，经过冷却设备或自然冷却至40～120℃，送入下一工序或包装为成品。出料输送方法可选用本领域人员熟知的方法，优选的，使用星型下料器进行出料。冷却方式可选用本领域人员熟知的方法，优选的，使用间接冷却器，更优选的使用回转式间接冷却炉。冷却炉可以是夹套式或列管式，优选的使用列管式冷却炉。

(4)反应生成的热解气体送入尾气处理工序分离回收其中的组分。对于煤热解产生的荒煤气，经初冷设备除去气体中所携带的粉尘并初步降温，进入一级冷却塔，喷洒热循环水进一步冷却，然后煤气进入二级冷却塔与通入塔内的冷循环水逆向运行完成最终冷却。冷却后气液分离，冷却下来的液体经管道流到循环水池，通过静置沉淀油水分离，焦油由泵打到焦油储罐，冷循环水经换热器冷却后使用，循环水池封闭运行，减少污染。煤气经管道进入深度除尘、捕焦油器，把煤气携带的焦油、粉尘吸附回收。经过处理的煤气通过煤气风机加压，可做燃料或化工原料使用。对于初冷设备，可选用本领域人员熟知的设备，优选的，使用桥管-水封箱；对于冷却吸收设备，可选用本领域人员熟知的设备，优选的，使用塔设备；对于深度除尘、除雾设备，可选用本领域人员熟知的设备，优选的，使用静电除尘器或静电捕焦油器。

(5)对于灰分含量无法满足活性炭生产要求的半焦，进行脱灰；对于无法满足活性炭强度要求的半焦，根据其特性配入具有一定粘结性的煤。对于脱灰方式，本发明无特别限制，优选的使用物理法与化学深度脱灰法组合使用；对于配入的煤种，本发明无特别限制，优选的使用灰分小于5％的煤；半焦与煤的重量比为1～15∶1，优选的为2∶1。

(6)配煤后的原料通过破碎、磨粉使原料充分混合；对于磨制方式，可选用本领域人员熟知的设备，优选的，使用雷蒙磨粉机；物料磨细至粒度0.074～1mm，优选的粒度为0.2mm。

(4)粉料添加一定量的粘结剂后进行混捏，在成型设备中压成特定形状的成型料，如需生产粉状活性炭，不进行混捏和成型；对于不需要添加粘结剂的物料，直接进行成型；粉料与粘结剂的重量比为1～20∶1，优选的为5∶1；对于混捏设备，可选用本领域人员熟知的设备，优选的，使用连续式混捏机；对于成型设备，可选用本领域人员熟知的设备，优选的，使用对辊压块机；对于粘结剂，本发明无特别限制，优选的，使用低温干馏焦油。

(5)成型料经输送装置进入炭化炉，在不同温度段下经过热处理、干馏、热裂解、缩聚反应制成炭化料；炭化温度为低温区200～300℃，物料升温速率在2～5℃/min，高温区550～600℃，物料升温速率在3～8℃/min，物料在高温区的停留时间10～20min；对于炭化设备，可选用本领域人员熟知的设备，优选的，使用外热式回转炭化炉。

(6)炭化料经输送装置送至冷却炉进行冷却，冷却采用步骤(3)所用的方法，；炭化炉产生的尾气经分离和纯化回收焦油得到煤气，为需热设备提供燃料，尾气分离回收采用步骤(4)所用的方法。

(7)冷却后的炭化料送至活化炉，以水蒸气和富氧空气作为活化剂进行活化；对于活化剂中水蒸气和富氧空气的比例，本发明无特别限制，优选的水蒸气和富氧空气的质量比为1～7∶1；对于活化炉中物料同活化剂质量比，本发明无特别限制，优选的为1∶3～9；对于活化温度，本发明无特别限制，优选的，为800～950℃，更优选的，在920℃下进行活化；对于活化时间，本发明无特别限制，优选的，为1～3小时，更优选的，活化时间为2小时；对于活化设备，可选用本领域人员熟知的设备，优选的，使用斯列普式活化炉。

为了进一步阐述清楚本发明，下面结合附图和实施例对本发明优选实施方案进行描述，但需要理解的是，这些附图和描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明的权利要求范围的限制。

请参见图1本发明热解工艺流程图，原料煤经干燥、低温干馏、冷却后得到半焦；低温干馏产生的荒煤气可分离出煤气和焦油，焦油可作为压块料的粘结剂使用或外供，煤气可为系统中需热设备提供燃料；对于灰分含量无法满足活性炭生产要求的半焦，进行脱灰；对于无法满足活性炭强度要求的半焦，根据其特性配入具有一定粘结性的煤；配煤后的原料通过破碎、磨粉使原料充分混合；粉料添加一定量的粘结剂后进行混捏，在成型设备中压成特定形状的成型料，如需生产粉状活性炭，不进行混捏和成型；对于不需要添加粘结剂的物料，直接进行成型；成型料经输送装置进入炭化炉，在不同温度段下经过热处理、干馏、热裂解、缩聚反应制成炭化料；炭化产生的尾气可分离出煤气和焦油，焦油可作为压块料的粘结剂使用或外供，煤气可为系统中需热设备提供燃料；炭化料经输送装置送至冷却炉进行冷却；炭化炉产生的尾气经分离和纯化回收焦油得到煤气，为需热设备提供燃料。冷却后的炭化料送至活化炉，利用活化剂对其进行活化。

实施例1

1)将原料长焰煤破碎、筛分至≤30mm，所采用的原料煤堆密度为680kg/m³，工业分析结果如下：

2)原料长焰煤由原料储仓经皮带秤计量后，经双翻版阀门以4.2t/h的速度送入回转干燥炉，干燥器内设置抄板，原料随干燥器旋转并被抄板抄起后均匀洒落，原料在洒落过程中与燃气发电机高温尾气直接充分接触，使原料煤温度预热至180℃，除去煤中的水份以及吸附在煤的毛孔中的气体，物料随着筒体的转动不断向炉尾移动，最终经过炉尾出料箱排出炉体，经过干燥煤中的水分可以降低至1％以下。干燥尾气中夹带的粉尘通过一级旋风分离器和一级布袋除尘器进行分离、收集。

3)干燥后的长焰煤通过溜管进入双翻版阀门，经双翻版阀门进入回转干馏炉，通过外部夹套循环热烟气进行加热干馏，将煤最终加热至650℃，热裂解后得到半焦和含有焦油的高温荒煤气。干馏产生的半焦送入回转冷却炉熄焦冷却，产生的含焦油的高温荒煤气由回转干馏炉导气管导出，进入焦油煤气净化单元。

4)由回转干馏炉底部排出的产品半焦进入半焦冷却器，用水间接换热，使温度降至120℃以下。冷却后的半焦用皮带输送机送往半焦储场，作为固体产品。

产品半焦工业分析结果如下：

5)回转干馏炉的供热：由部分净化后的煤气在燃烧炉中，通过空气风机供给并经空气换热器与热烟气换热的适量空气并进行完全燃烧，热烟气在燃烧炉的尾段与高温循环风机供给部分循环热烟气进行混合，由热风管道经翻板阀门调控后进入回转干馏炉的夹套为炉体供热。热烟气大部分在供热系统内进行循环，一部分预热空气后放空。系统富余的煤气为燃气发电机提供热源，燃气发电机尾气作为回转干燥炉的热源。

6)自炉内出来的荒煤气，经桥管-水封箱除去气体中所携带的粉尘并初步降温，进入文氏管塔，喷洒热循环水进一步冷却，然后煤气进入旋流板塔与通入塔内的冷循环水逆向运行完成最终冷却。冷却后气液分离，冷却下来的液体经管道流到循环水池，通过静置沉淀油水分离，焦油由泵打到焦油储罐，冷循环水经换热器冷却后使用，循环水池封闭运行，减少污染。煤气经管道进入静电捕焦油器，把煤气携带的焦油、粉尘吸附回收，回收率达99％。经过电捕的煤气通过煤气风机加压，部分煤气送回回转干馏炉加热燃烧，剩余煤气供燃气发电机发电。

产品焦油分析结果如下：

产品煤气分析结果如下：

7)采用加压碱洗+酸洗两部脱灰工艺将半焦中的灰分脱除至2％以下，混合碱采用以钠碱为主的中等浓度碱液，添加钠化合物催化剂，酸洗采用稀盐酸。混合碱投料量1.7kg/kg灰降，碱洗工序反应压力为0.8MPa，时间为10小时；酸洗工序投料量1.25kg/kg灰降，酸洗温度为120～130℃，时间为3h。

8)块状半焦经颚式破碎机破碎至不大于20mm的粒度，由斗式提升机将物料垂直输送至料仓，再由电磁振动给料机把物料定量均匀的送入R型摆式磨粉机中进行研磨，将半焦磨细，研磨后的焦粉被鼓风机鼓出的气流吹出，经置于主机上方的分级机进行分级，粒度达到200目的通过收尘器收集送入混捏机，粒度不合格的返回继续研磨。

9)磨制好的半焦粉和低温干馏产生的焦油按8∶1的比例调节好流入量，送至连续混捏机的一端，被两个平行轴上带的搅拌桨叶不断的翻动、挤压，同时向混捏机的另一端推动，由下部排料口排出。

10)将混合物料采用对辊压块机成型，所得压块强度在80以上，堆比重在600～650kg/m³的压块料。

11)将步骤(10)所得压块料送入炭化炉中，炉内温度控制范围为低温区200～250℃，高温区500～600℃，物料升温速率为6℃/min，物料在高温区停留时间为20min，炭化后得到炭化料，炭化料强度≥600，挥发份含量15～20％。炭化炉尾气，经桥管-水封箱除去气体中所携带的粉尘并初步降温，进入文氏管塔，喷洒热循环水进一步冷却，然后煤气进入旋流板塔与通入塔内的冷循环水逆向运行完成最终冷却。冷却后气液分离，冷却下来的液体经管道流到循环水池，通过静置沉淀油水分离，焦油由泵打到焦油储罐，冷循环水经换热器冷却后使用，循环水池封闭运行，减少污染。煤气经管道进入静电捕焦油器，把煤气携带的焦油、粉尘吸附回收，回收率达99％。经过电捕的煤气通过煤气风机加压，部分煤气送回炭化炉加热燃烧，剩余煤气加热锅炉产生水蒸气供活化炉使用。

12)将步骤(11)所得炭化料送入斯列普活化炉内，采用水蒸气为活化剂，活化温度940℃，同时通入含氧80％的富氧空气，活化压力为微负压，活化5小时后得到合格的活性炭产品。

得到的活性炭产品分析结果如下：

项目	指标
		水分％	0.78
强度％	93
		碘吸附值mg/g	1058
亚甲蓝值mg/g	173.5
		四氯化碳吸附率％	57
装填密度g/L	450

实施例2

1)将原料煤破碎、筛分至≤30mm，工业分析结果如下：

2)原料煤由原料储仓经皮带秤计量后，经双翻版阀门以2t/h的速度送入蒸汽管回转干燥器，使原料煤温度在120℃的环境下进行干燥和脱吸30分钟，除去煤中的水份以及吸附在煤的毛孔中的气体，经过干燥煤中的水分可以降低至10％以下。干燥所需热量由饱和水蒸气通过干燥炉蒸汽管传递给煤。干燥尾气中夹带的粉尘通过一级旋风分离器和一级布袋除尘器进行分离、收集。

3)干燥后的煤通过溜管进入双翻版阀门，经双翻版阀门进入回转干馏炉，通过外部夹套循环热烟气对煤进行加热干馏，将煤最终加热至650℃，热裂解后得到半焦和含有焦油的高温荒煤气。产生的半焦由回转干馏炉炉尾经双翻版阀门排出，送入回转冷却炉熄焦冷却；焦含油的高温荒煤气由回转干馏炉导气管导出，进入焦油煤气净化单元。

4)由回转干馏炉底部排出的产品半焦进入半焦冷却器，用水间接换热，使温度降至120℃以下。冷却后的半焦用皮带输送机送往半焦储场，作为固体产品。

产品半焦工业分析结果如下：

5)回转干馏炉的供热：由部分净化后的煤气在燃烧炉中，通过空气风机供给并经空气换热器与热烟气换热的适量空气并进行完全燃烧，热烟气在燃烧炉的尾段与高温循环风机供给部分循环热烟气进行混合，由热风管道经翻板阀门调控后进入回转干馏炉的夹套为炉体供热。热烟气大部分在供热系统内进行循环，一部分预热空气后放空。系统富余的煤气加热锅炉产生水蒸气为干燥炉提供热源。

6)自炉内出来的荒煤气，经桥管-水封箱除去气体中所携带的粉尘并初步降温，进入文氏管塔，喷洒热循环水进一步冷却，然后煤气进入旋流板塔与通入塔内的冷循环水逆向运行完成最终冷却。冷却后气液分离，冷却下来的液体经管道流到循环水池，通过静置沉淀油水分离，焦油由泵打到焦油储罐，冷循环水经换热器冷却后使用，循环水池封闭运行，减少污染。煤气经管道进入静电捕焦油器，把煤气携带的焦油、粉尘吸附回收，回收率达99％。经过电捕的煤气通过煤气风机加压，部分煤气回炉加热燃烧，剩余煤气加热锅炉产生水蒸气为干燥炉提供热源。

7)采用高温氯化法脱除半焦中的灰分，反应温度为600～1400℃，通入50％Cl₂ 0.5～2小时，Cl₂流量65～200mL/min，灰分脱除至1.4％。

8)块状半焦与低灰分煤按5∶1的比例混合后破碎至不大于20mm的粒度，再均匀的送入对辊磨煤机中进行研磨，将混合物磨细至80目，送入混捏机。

配入煤的成分如下：

9)磨制好的混料粉采用对辊压块机成型，对辊间线压力达到12t/cm，压块机温度控制在85℃，所得压块强度在80以上，堆比重在600～650kg/m³的压块料。

10)将步骤(9)所得压块料送入外热式回转炭化炉中，炭化后得到强度≥600、挥发份含量在12％左右的炭化料。炭化炉尾气经桥管-水封箱除去气体中所携带的粉尘并初步降温，进入文氏管塔，喷洒热循环水进一步冷却，然后煤气进入旋流板塔与通入塔内的冷循环水逆向运行完成最终冷却。冷却后气液分离，冷却下来的液体经管道流到循环水池，通过静置沉淀油水分离，焦油由泵打到焦油储罐，冷循环水经换热器冷却后使用，循环水池封闭运行，减少污染。煤气经管道进入静电捕焦油器，把煤气携带的焦油、粉尘吸附回收，回收率达99％。经过电捕的煤气通过煤气风机加压，部分煤气回炉加热燃烧，剩余煤气加热锅炉产生水蒸气供活化炉使用。

11)将步骤(10)所得炭化料送至多管活化炉中，以过热蒸汽为活化剂，物料与蒸汽逆流混合在高温下活化反应，生成的CO和H₂混合气体经导出管导向燃烧室，混合气体与空气燃烧产生的高温热烟气对活化炉进行加热，热烟气的余热对入炉水蒸气预热后排空。得到的活性炭产品分析结果如下：

项目	指标
		水分％	0.62
强度％	94
		碘吸附值mg/g	1060
亚甲蓝值mg/g	172
		四氯化碳吸附率％	55
装填密度g/L	473

需要说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换。

凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用煤制备活性炭的方法，其特征是原料煤经低温干馏后得到半焦；半焦经脱灰、磨粉、混捏、成型后进行炭化制得炭化料；炭化料经活化后制得高品质活性炭，工艺包括如下步骤：

（1）原料煤经蒸汽管回转干燥器干燥、外热式回转干馏炉低温干馏、冷却后得到半焦；低温干馏产生的荒煤气经分离和纯化回收焦油得到煤气，为需热设备提供燃料；

（2）对于灰分含量无法满足活性炭生产要求的半焦，进行脱灰；对于无法满足活性炭强度要求的半焦，根据其特性配入具有粘结性的煤；

（3）配煤后的原料通过破碎、磨粉使原料充分混合；

（4）粉料按1～20:1添加粘结剂后进行混捏，在成型设备中压成特定形状的成型料，如需生产粉状活性炭，不进行混捏和成型；对于不需要添加粘结剂的物料，直接进行成型；

（5）成型料经输送装置进入外热式回转炭化炉，在无氧条件下分段炭化；

（6）炭化料经输送装置送至回转式间接冷却炉进行冷却；炭化炉产生的尾气经分离和纯化回收焦油得到煤气，为需热设备提供燃料；

（7）冷却后的炭化料送至活化炉，以水蒸气和富氧空气作为活化剂进行活化。

2.如权利要求1所述的一种用煤制备活性炭的方法，其特征在于，干燥温度80～300℃，低温干馏加热终温500～800℃，物料冷却至40～120℃。

3.如权利要求1所述的一种用煤制备活性炭的方法，其特征在于，回转干馏炉的供热：由部分净化后的煤气在燃烧炉中，通过空气风机供给并经空气换热器与热烟气换热的适量空气进行完全燃烧，热烟气在燃烧炉的尾段与高温循环风机供给部分循环热烟气进行混合，由热风管道经翻板阀门调控后进入回转干馏炉的夹套为炉体供热，热烟气大部分在供热系统内进行循环，一部分预热空气后放空。

4.如权利要求1所述的一种用煤制备活性炭的方法，其特征在于，所使用的原料煤的挥发份为10～40%，灰分为1～20%。

5.如权利要求1所述的一种用煤制备活性炭的方法，其特征在于，配煤后的原料磨细至0.074～1mm。

6.如权利要求1所述的一种用煤制备活性炭的方法，其特征在于，半焦与煤的重量比为1～15:1；使用的粘结剂是煤焦油、淀粉、亚硫酸纸浆废液、膨润土、粘土、废糖蜜、石油酸渣、羧甲基纤维素或乳状沥青。

7.如权利要求1所述的一种用煤制备活性炭的方法，其特征在于，炭化采用外热式回转炭化炉；炭化温度为低温预炭化区200～300℃，物料升温速率2～5℃/min；高温区550～600℃，物料升温速率在3～8℃/min，物料在高温区的停留时间10～20min。