CN104743555A

CN104743555A - 一种高着火点颗粒活性炭制备方法

Info

Publication number: CN104743555A
Application number: CN201510122888.0A
Authority: CN
Inventors: 朱光真; 邓先伦; 侯敏
Original assignee: Research Institute of Forestry New Technology of Chinese Academy of Forestry
Current assignee: Research Institute of Forestry New Technology of Chinese Academy of Forestry
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2035-03-19
Also published as: CN104743555B

Abstract

本发明的一种高着火点颗粒活性炭制备方法，包括以下步骤：将木质粉状活性炭与无机粘合剂A和添加剂B进行捏合，得到捏合物；将所述捏合物进行成型，烘干，并进行焙烧得到颗粒活性炭；其中，所述烘焙温度为400～700℃，持续时间为0.5～3小时。以上步骤通过在工艺过程中加入无机粘合剂A进行捏合，由于无机粘合剂具有较高的着火点，因此，在将其与木质粉状活性炭进行捏合后，可以提高混合产物的着火点；加入添加剂B可以对活性炭起到较好的成型作用，将烘焙温度控制在400～700℃，持续时间为0.5～3小时，最终得到的活性炭其着火点的温度可以达到405～478℃，且具有较好的成型效果。

Description

一种高着火点颗粒活性炭制备方法

技术领域

本发明是一种活性炭制备方法，特别涉及一种高着火点颗粒活性炭制备方法。

背景技术

随着中国经济的快速发展，大气污染也不断严重起来，PM 2.5已经变成城市空气主要污染指标。挥发性有机物(VOCs)是大气臭氧和二次有机气溶胶污染的关键前体物，被看作PM 2.5的“影子”和元凶之一。VOCs的处理方式有吸附回收法和消除法，对于高浓度且具有回收价值的VOCs一般采用吸附回收法，对于大风量且浓度低的VOCs一般采用催化燃烧法或者直接燃烧法。

对于采用催化燃烧法，需要使活性炭载有催化剂，然后再参与燃烧，然而，现有技术中的煤质活性炭不适合作为催化剂的载体，容易使得催化剂失活。另外，但活性炭材料是一种热不良导体，在催化燃烧法中，活性炭的高着火点越高越好。目前，现有技术中的磷酸法生产的木质柱状颗粒活性炭和椰壳活性炭的着火点较低，通常为300℃左右。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于现有技术中的用于催化燃烧法的活性炭无法同时具备保持催化剂活性和高着火点的特性，从而提出一种适用于催化燃烧法的能够保持催化剂活性，且具有高着火点的确良特性的高着火点颗粒活性炭制备方法。

为此，本发明的一种高着火点颗粒活性炭制备方法，包括以下步骤：

将木质粉状活性炭与无机粘合剂A和添加剂B进行捏合，得到捏合物；将所述捏合物进行成型，烘干，并进行焙烧得到颗粒活性炭；其中，所述烘焙温度为400～700℃，持续时间为0.5～3小时。

上述的高着火点颗粒活性炭制备方法，所述粉状活性炭包括粒径在0.4～166μm间的粉状活性炭。

上述的高着火点颗粒活性炭制备方法，在粉状活性炭中，粒径0.4～86μm的粉状活性炭所占的比例为81％-93％。

上述的高着火点颗粒活性炭制备方法，所述无机粘合剂A为无机胶。

上述的高着火点颗粒活性炭制备方法，粉状活性炭的水分控制在20％～80％。

上述的高着火点颗粒活性炭制备方法，无机粘合剂A的浓度为30～60°Be。

上述的高着火点颗粒活性炭制备方法，添加剂B是一种高耐水性无机粉末。

上述的高着火点颗粒活性炭制备方法，所述木质粉状活性炭、无机粘合剂A和添加剂B重量混合比例为1：2～5:0.2～0.5。

上述的高着火点颗粒活性炭制备方法，所述烘干的温度为150～250℃，持续时间为0.5～3小时。

上述的高着火点颗粒活性炭制备方法，包括磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐和硫酸盐中至少一种。

本发明的上述制备方法相对与现有技术具有以下技术效果：

1.将木质粉状活性炭与无机粘合剂A和添加剂B进行捏合，得到捏合物；将所述捏合物进行成型，烘干，并进行焙烧得到颗粒活性炭；其中，所述烘焙温度为400～700℃，持续时间为0.5～3小时；以上步骤通过在工艺过程中加入无机粘合剂A进行捏合，由于无机粘合剂具有较高的着火点，因此，在将其与木质粉状活性炭进行捏合后，可以提高混合产物的着火点；加入添加剂B可以对活性炭起到较好的成型作用，将烘焙温度控制在400～700℃，持续时间为0.5～3小时，最终得到的活性炭其着火点的温度可以达到405～478℃，且具有较好的成型效果。

2.所述粉状活性炭包括粒径0.4～166μm间的粉状活性炭，其中，在粉状活性炭中，粒径0.4～86μm的粉状活性炭所占的比例为81％-93％，可以使制得的颗粒活性炭具有较高的着火点。

3.所采用的无机粘合剂A为无机胶，可以使得到的活性炭具有较高的着火点。

4.添加剂B是一种高耐水性无机粉末，在起到较高成型效果的同时，可以大大提高活性炭的耐水性。

5.所述无机粘合剂A的配制浓度为30～60°Be，包括磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐和硫酸盐中至少一种，可以得到活性炭具有较高的着火点。

具体实施方式

本发明的一种高着火点颗粒活性炭制备方法，具体包括以下步骤：将收集到的木质粉状活性炭与无机粘合剂A和添加剂B，进行捏合，得到捏合物；将所述捏合物进行成型，烘干，并进行焙烧得到颗粒活性炭；其中，所述烘焙温度为400～700℃，持续时间为0.5～3小时，最终得到颗粒活性炭。

作为不同的优选实施方式，所述粉状活性炭包括粒径在0.4～166μm间的粉状活性炭，其中，在粉状活性炭中，粒径0.4～86μm的粉状活性炭所占的比例为81％-93％。粉状活性炭的水分控制在20％～80％。

作为更优选的实施方式，所述无机粘合剂A为无机胶，包括磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐和硫酸盐中至少一种，添加剂B是一种高耐水性无机粉末，其中，所述木质粉状活性炭、无机粘合剂A和添加剂B的重量混合比例为1：2～5:0.2～0.5。

作为更优选的实施方式，在上述实施方式的基础上，所述烘干的温度为150～250℃，持续时间为0.5～3小时。无机粘合剂A的浓度为30～60°Be。

本发明通过根据上述的制备方法选择不同的参数进行实验，得到不同的实验结果，请见以下实验数据表。

其中，显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种高着火点颗粒活性炭制备方法，其特征在于包括以下步骤：

将木质粉状活性炭与无机粘合剂A和添加剂B进行捏合，得到捏合物；

将所述捏合物进行成型，烘干，并进行焙烧得到颗粒活性炭；

其中，所述烘焙温度为400～700℃，持续时间为0.5～3小时。

2.根据权利要求1所述的高着火点颗粒活性炭制备方法，其特征在于：

所述粉状活性炭包括粒径在0.4～166μm间的粉状活性炭。

3.根据权利要求2所述的高着火点颗粒活性炭制备方法，其特征在于：

在粉状活性炭中，粒径0.4～86μm的粉状活性炭所占的比例为81％-93％。

4.根据权利要求3所述的高着火点颗粒活性炭制备方法，其特征在于：

所述无机粘合剂A为无机胶。

5.根据权利要求4所述的高着火点颗粒活性炭制备方法，其特征在于：粉状活性炭的水分控制在20％～80％。

6.根据权利要求5所述的高着火点颗粒活性炭制备方法，其特征在于：

无机胶A的浓度为30～60°Be。

7.根据权利要求6所述的高着火点颗粒活性炭制备方法，其特征在于：

添加剂B是一种无机粉末，用于提高颗粒炭的耐水性。

8.根据权利要求7所述的高着火点颗粒活性炭制备方法，其特征在于：

所述木质粉状活性炭、所述无机胶A和所述添加剂B重量混合比例为1：2～5:0.2～0.5。

9.根据权利要求8所述的高着火点颗粒活性炭制备方法，其特征在于：所述烘干的温度为150～250℃，持续时间为0.5～3小时。

10.根据权利要求1-9任一所述的高着火点颗粒活性炭制备方法，其特征在于：所述无机胶A包括磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐和硫酸盐中至少一种。