CN106587056B

CN106587056B - 一种利用半焦制备活性炭的方法

Info

Publication number: CN106587056B
Application number: CN201611270560.4A
Authority: CN
Inventors: 朱德庆; 潘建; 郭正启; 李启厚; 李紫云; 师本敬; 梁钟仁; 薛钰霄; 徐孟杰; 刘新奇; 田红宇; 鲁胜虎
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2016-12-30
Filing date: 2016-12-30
Publication date: 2019-03-15
Anticipated expiration: 2036-12-30
Also published as: CN106587056A

Abstract

本发明提供了一种利用半焦制备活性炭的方法，以市场上销售的半焦粒为原料，与经过预热的金属氧化物源球团混合，并一同加入回转窑一步进行半焦的炭化和活化，利用金属氧化物促进和强化炭化和活化反应。半焦与铁矿氧化球团的质量比控制在2.5∶1～5.5∶1，窑内温度控制在850～1100℃，物料在窑内停留时间为1小时～4小时。然后经冷却、干式磁选、筛分，得到活性炭粒(5～15mm)，活性炭产品产率为60‑80％，活性炭产品粒径5～15mm占78.4～81.2％，比表面积220‑310cm²/g，孔容0.22‑0.25cm³/g，灰份8.0～9.8％，碘吸附量520～630mg/g，抗压强度1210～1380N/cm²。活性炭产品质量明显优于商品活性炭。同时副产少量金属化物料。金属化物料的金属化率为92.1～95.0％，铁品位为88.6～89.2％。

Description

一种利用半焦制备活性炭的方法

技术领域

本发明属于活性炭制备技术领域，具体涉及一种利用半焦和金属氧化物源制备活性炭的方法。

背景技术

钢铁工业是我国重要的基础产业，但也是工业污染的大户之一，钢铁行业SO₂排放总量为200万吨，占当年全国SO₂排放总量的9.4％；钢铁行业NO_X排放总量为54万吨，占当年全国NO_X排放总量的2.3％。烧结是钢铁生产的重要工序之一，烧结厂SO₂排放量占钢铁企业SO₂排放总量的40％～60％，NO_X排放量占钢铁企业NO_X排放总量的48％左右。因此，严格控制烧结生产工艺中SO₂和NO_X排放量是一项十分迫切的任务。活性炭法是实现同时脱硫脱硝的主要工艺之一，太原钢铁有限公司及宝钢湛江钢铁在450m2烧结机上采用活性炭法对烟气进行脱硫脱硝，脱硫率达95％以上，单级活性炭脱硝的脱硝率为40％左右。活性炭法脱硫工艺成熟，脱硫率高，但存在投资大，脱硝率低，活性炭价格相对较高，活性炭因其机械强度低而损耗高，运行费用较高等不足。

活性炭一般是以优质煤或果壳为原料，经过加工成型、炭化、活化等工艺过程制成的一种多孔性炭素物质。它具有一定的机械强度，很大的比表面积和极强的吸附性能。能脱色、脱臭、脱硫、脱苯，还能选择性地脱除液相或气相中某些化学杂质和机械杂质。也能吸附某些催化剂，使化学反应速度大大加快，是良好的催化剂载体。因此活性炭在国防、化工、石油、纺织、食品、医药、原子能工业、城市建设、环境保护以及人类生活的各个方面都有着广泛的用途。因此，世界活性炭产业发展迅速，我国平均年增长率15％，出口量已超过美国和日本，居世界首位。目前世界活性炭产量为70万吨，我国已达26万吨。

半焦是由煤低温干馏所得的可燃固体产物，产率约为原料煤的50％～70％。色黑多孔，主要成分是碳、灰分和挥发分。其灰分含量取决于原料煤质，挥发分含量约5％～20％(质量)。是很好的高热值无烟燃料，主要用作工业或民用燃料，也用于合成气、电石及硅铁生产等，少量用作铜矿或磷矿等冶炼时的还原剂，此外也用作炼焦配煤。到2012年底，我国半焦产能已达8500万吨，实际产量4800万吨。主要用户电石和硅铁生产厂市场容量仅为2800万吨，导致半焦产量严重过剩，价格低廉。

常规活性炭一般是以优质煤或果壳半焦为原料，经过加工成型、炭化、活化等工艺过程制成的一种多孔性炭素物质。它具有一定的机械强度，很大的比表面积和极强的吸附性能。以半焦为原料制备活性炭时，通常还需对半焦进行碱浸预处理除灰，提高其活性，再经加粘结剂成型、炭化、活化等工序制备成活性炭。尽管活性炭法已成功用于烟气脱硫脱硝，但是，活性炭制备工艺还存在以下缺点：(1)生产工艺流程长，需经过加粘结剂成型、炭化、活化等多个步骤，其生产成本高导致活性炭价格目前相对较高；(2)活性炭机械强度低，在吸附、再生、往返使用中损耗大；(3)活性炭挥发分较低，不利于脱硝。

发明内容

为解决现有活性炭制备流程长、工艺复杂、成本高、且产品机械强度差等技术问题，本发明提供了一种利用半焦制备活性炭(活性焦)的方法，旨在简化制备工艺、降低制备成本，提升制得的活性炭的吸附性能及机械强度，提高该工艺的竞争力。

一种利用半焦制备活性炭的方法，将质量比为2.5∶1～5.5∶1的半焦、金属氧化物源在850～1100℃下焙烧，随后再经分离、筛分制得活性炭。

本发明人发现，在所述的焙烧温度、半焦/金属氧化物源质量比的协同下，有助于制备得到具有良好吸附性能和机械性能的活性炭(活性焦)；且所述的活性炭的收率高。本发明中，在所述的制备条件下，半焦同步进行炭化和活化，有助于大大缩减制备工艺过程，同时副产的金属化物可循环使用，促进和强化活性炭制备进而明显缩减制备成本。

本发明人发现，对半焦和金属氧化物源的质量比和焙烧温度进行调控，有助于进一步调控活性炭中的微孔数量及孔径大小；进而进一步提升活性炭的收率、改善制得的活性炭的吸附性能和机械强度。

本发明人发现，在该优选范围内，配合所述的焙烧温度，制得的活性炭产率、吸附性能最佳。通过研究还发现，所述的质量比过低，例如低于所述的优选范围的下限，活性炭收率低、吸附性能和机械强度下降，活性炭质量均下降。然而，质量比过高，例如高于所述优选范围的上限，活性效果变差、吸附性能下降，活性炭质量也会下降。

本发明中，焙烧过程优选在回转窑内进行，可使所述的半焦与金属氧化物源充分接触，促进炭化和活化。

作为优选，焙烧过程的温度为900～1050℃。

本发明人发现，在该优选的温度范围内，炭化和活化反应速度更快，炭化和活化程度更高，活性炭产率和收率、吸附性能更佳，活性炭强度更高。若温度偏低，炭化和活化反应速度慢，炭化和活化程度低，活性炭产率和收率、吸附性能差，机械强度下降。若温度过高，微孔兼并，吸附性能反而变差。

作为优选，所述的金属氧化物源为可与CO和/或C进行还原反应生成CO₂的金属氧化物和/或包含金属氧化物的矿石。还原反应生成的CO₂又可通过与炭反应生成CO而加速半焦中炭的活化。

作为优选，所述的金属氧化物源为铁、铬、锰、钴、镍、钒、钛中至少一种金属的氧化物，和/或包含所述氧化物中至少一种的矿石。

本发明中，所述的金属氧化物源为铁的氧化物、铬的氧化物、锰的氧化物、钴的氧化物、镍的氧化物、钒的氧化物、钛的氧化物中的至少一种；和/或包含铁的氧化物、铬的氧化物、锰的氧化物、钴的氧化物、镍的氧化物、钒的氧化物、钛的氧化物中的至少一种的矿石。

作为优选，所述的金属氧化物源为含Fe₂O₃、Fe₃O₄、氧化锰、氧化钒、氧化钛、氧化镍、氧化钴、氧化铬等至少一种的矿石。

进一步优选，所述的金属氧化物源为铁的氧化物和/或包含铁的氧化物的矿石。

本发明人发现，所优选的铁的氧化物以及矿石来源广泛、价格便宜、且易于与活性炭分离。

本发明中，所述的包含铁的氧化物的矿石可优选含铁的氧化矿，作为优选，所述的包含铁的氧化物的矿石为磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿、钒钛磁铁矿、高铁锰矿、铬铁矿、红土镍矿等中的至少一种。

本发明中，所述的金属氧化物源可选取金属氧化物源的球团。

作为优选，所述的金属氧化物源的球团的粒径为5～16mm。

本发明中，采用所述优选粒径的金属氧化物源的球团有助于焙烧产物的分离。采用的球团的粒径小于所述的下限，例如采用金属氧化物源粉料或小粒径金属氧化物源球团，活性炭分离困难，容易导致活性炭中金属氧化物源夹杂量升高、纯度下降。

例如，本发明所述的金属氧化物源可选用粒径为5～16mm的商品铁矿氧化球团(铁矿的球团)。

作为优选，所述的包含铁的氧化物的矿石(本发明也简称铁矿)中铁品位为64.5％以上。

本发明中，高于所述铁品位的铁矿对炭的活化效果更有利，且金属化物料(直接还原铁)纯度越高、附加值越大，越有利于循环使用。

本发明中，所述的半焦可为现有的廉价的块状半焦，优选的半焦粒径为5～20mm。

作为优选，所述的金属氧化物源焙烧前预热至400～900℃。

本发明中，所述的金属氧化物源在焙烧前优选在氧化气氛下预热至所述的温度。

作为优选，焙烧副产的金属化物料在氧化气氛下预热，随后将预热产物循环套用至焙烧过程。

预热所述的金属氧化物源可采用来自回转窑焙烧产生的高温烟气，或通过副产的金属化物料中的金属单质氧化放热而升温，有助于节省能耗，而且金属化物料中的金属重新转变为氧化物，具有良好的还原性，可在炭化和活化过程中加快金属氧化物的还原，生成更多的CO₂，进而促进半焦的炭化和气化反应。

金属化物料预热循环套用过程中，所述的氧化气氛为包含氧气的气氛，例如氧气；空气；或者为氧气与N₂、惰性气体等的混合气氛。

本发明中，在所述的半焦/金属氧化物源质量比及焙烧温度下，优选的焙烧处理时间为1～4h。

所述的焙烧处理时间可认为在所述的焙烧温度下，物料在回转窑内停留时间。该时间过短，炭化和活化不足，活性炭产率和收率、吸附性能差，机械强度低。若该时间过长。大量微孔兼并，吸附性能反而变差。

进一步优选，焙烧处理时间为1～3h。

焙烧完成后，将物料冷却，优选冷却至100℃以下。

例如，将焙烧产物配入冷却圆筒，冷却圆筒外喷水进行冷却到100℃以下。

对冷却后的焙烧产物进行分离。

对于金属氧化物源还原制得的产物是以具有磁性的金属铁为主，优选的分离方法为干式磁选分离。

分离过程可在筒式磁选机中进行。

磁选分离的磁性产物(金属化物料，其中主要是单质金属)即为CO还原的金属产物(本发明也称为金属化物料)；例如还原制得的铁。磁选过程收集的非磁性产物为制得的炭材料。

对磁选分离得到的非磁性产物进行筛分处理，收集粒径为5～15mm的产品，即为活性炭；粒径为-5mm的为尾渣。

本发明中，可通过半焦和金属氧化物源进行共焙烧处理，可用于联产活性炭及金属化物料。

本发明中，一种优选的采用半焦制备活性炭的方法，以市场上销售的半焦粒(5～20mm)为原料，与经过预热(温度为400～900℃)的商品铁矿氧化球团(粒度5～16mm、铁品位65.5％以上)混合，并一同加入回转窑进行炭化和活化；半焦与铁矿氧化球团的质量比控制在2.5∶1～5∶1，回转窑内温度控制在850～1100℃，控制物料在窑内停留时间为1小时～3小时；冷却至100℃以下后利用筒式磁选机进行干式磁选分离，得到磁性产物(金属化物料)和非磁性产物两种产物；然后对非磁性产物进行筛分，得到活性炭粒(5～15mm)和尾渣(-5mm)。

本发明还包括一种所述的制备方法制得的活性炭，其粒径为5～15mm，比表面积220-310cm²/g，孔容0.22-0.25cm³/g，灰份8.0～9.8％，碘吸附量520～630mg/g，抗压强度1210～1380N/cm²。

本发明中，采用本发明方法制得的活性炭的性能明显优于商品活性炭。

本发明中，还包括采用所述的活性炭用于烟气的脱硫脱硝的应用。

本发明制得的活性炭具有良好的机械强度，循环利用率高。

本发明开发出一种以廉价半焦为原料制备活性炭的方法，工艺流程短、活性炭吸附性能和机械强度高，活性炭生产成本低。

本发明直接以廉价的块状半焦(5～20mm)为原料制备活性炭，省去常规以优质无烟煤为原料的破碎、磨细、添加粘结剂、混匀的复杂成型工序；以铁氧化物为例，将铁氧化物的还原与半焦的炭化和活化过程相耦合，以铁氧化物的球团做催化剂和强化剂，在回转窑内通过半焦加热中形成的CO将球团中的铁氧化物还原成金属铁，还原反应生成的CO₂氧化半焦中的炭又形成大量CO，并在半焦中形成大量微孔，从而将半焦逐渐转变为活性炭，而将铁矿氧化球团还原成金属化物料(或称金属化物料)，通过磁选可将金属化物料与活性炭分离，可制备两种产品：活性炭和金属化物料。金属化物料可循环使用，可将其返回到预热工序，在氧化气氛下其中的单质金属铁被氧化为铁氧化物，放出大量热量使其得到预热，提高入窑温度。氧化新形成的铁氧化物在半焦的炭化和活化中又被还原成单质金属并生成大量CO₂，CO₂将催化和促进半焦的炭化和活化，由此可无限循环使用，可大幅度节省成本。此外，金属化物料既可进一步破碎、磁选及二次还原可制备粉末冶金铁粉，也可直接用做电炉炼钢的优质炉料。半焦的碳化与活化在一个反应炉内一步完成，又进一步缩短了活性炭生产流程，提高了产品的附件值，降低活性炭生产成本。

发明的优点和积极效果

本发明直接以廉价的块状半焦(5～20mm)为原料制备活性炭，省去以优质无烟煤或果壳原料制备活性炭的常规工艺中的原料破碎、磨细、添加粘结剂、混匀等多个步骤的复杂成型工序；

通过调整焙烧温度、焙烧时间及半焦/金属氧化物源的球团矿质量比及金属化物料的循环使用，不仅可以调控活性炭中的微孔数量及孔径大小，从而可调控活性炭质量，而且可将炭化及活化两道工序合二为一，简化工艺流程，便于操作及稳定产品质量，节省能耗。

将铁氧化物的还原与半焦的炭化和活化过程相耦合，将半焦转变为活性炭，同时将铁矿氧化球团还原成金属化物料(金属化球团)，可制备两种产品：活性炭和金属化物料，提高了产品的附件值，降低活性炭生产成本。同时两种产品易于通过磁选进行高效分离。金属化物料可返回预热工序，其中的金属单质氧化放热，预热入窑炉料，单质金属又被氧化为氧化物，金属氧化物在炭化和活化中又被还原为单质金属，因此金属氧化物可无限循环使用，能大幅度节省原料成本，降低能耗。

通过本发明方法，活性炭产品产率为60～80％，活性炭产品粒径5～15mm占78.4～81.2％，比表面积220-310cm²/g，孔容0.22-0.25cm³/g，灰份8.0～9.8％，碘吸附量520-630mg/g，抗压强度1210～1380N/cm²。活性炭产品质量明显优于商品活性炭。副产的金属化物料的金属化率为92.1～95.0％，铁品位为88.6～89.2％。可循环使用或深加工制备粉末冶金铁粉。

附图说明：

图1为本发明利用半焦制备活性炭的工艺流程图。

具体实施方式

以下实施例可按图1所述的工艺流程实施。

为了检验实验室制备的活性炭性能，购买了两批次的用于烧结烟气脱硫脱硝的商品活性炭进行其性能检测，检测结果作为对比的基准。主要检测结果如下：

商品活性炭1：

第一批次商品活性炭(郑州竹林炭宝活性炭开发有限公司生产的电厂脱硫脱硝用柱状活性焦)的性能指标为：粒径Φ3mm×5mm，比表面积204cm²/g，孔容0.201cm³/g，水分4.5％，灰份11.3％，碘吸附量504mg/g，抗压强度：1200N/cm²。

商品活性炭2：

第二批次商品活性炭(郑州竹林炭宝活性炭开发有限公司生产的电厂脱硫脱硝用柱状活性焦)的性能指标为：粒径Φ3mm×5mm，比表面积210cm²/g，孔容0.215cm³/g，水分4.0％，灰份10.8％，碘吸附量510mg/g，抗压强度1100N/cm²。

以下实施例、对比例，除特别申明外，均采用以下的含铁氧化物的铁矿球团的铁品位为64.8％；粒径为5～16mm。

实施例1：

铁矿氧化球团预热到430℃加入回转窑，半焦(5～20mm)与铁矿氧化球团(5～16mm)的质量比控制在2.5∶1，回转窑内温度控制在1080℃，控制物料在窑内停留时间为1小时。得到活性炭产品产率为60.3％，金属化物料的金属化率为94.5％，铁品位为89.16％。活性炭产品性能如下：粒径5～15mm占78.4％，比表面积310cm²/g，孔容0.250cm³/g，水分0.92％，灰份9.1％，碘吸附量630mg/g，抗压强度1300N/cm²。

实施例2：

铁矿氧化球团预热到650℃加入回转窑，半焦(5～20mm)与铁矿氧化球团(5～16mm)的质量比控制在4.5∶1，回转窑内温度控制在950℃，控制物料在窑内停留时间为3小时。得到活性炭产品产率为72.3％，金属化物料的金属化率为93.2％，铁品位为88.56％。活性炭产品性能如下：粒径5～15mm占80.2％，比表面积302cm²/g，孔容0.238cm³/g，水分1.0％，灰份8.8％，碘吸附量620mg/g，抗压强度1210N/cm²。

实施例3：

铁矿氧化球团预热到880℃加入回转窑，半焦(5～20mm)与铁矿氧化球团(5～16mm)的质量比控制在5.5∶1，回转窑内温度控制在1000℃，控制物料在窑内停留时间为3小时。得到活性炭产品产率为75.3％，金属化物料的金属化率为94.1％，铁品位为89.08％。活性炭产品性能如下：粒径5～15mm占81.2％，比表面积300cm²/g，孔容0.234cm³/g，水分0.9％，灰份9.8％，碘吸附量615mg/g，抗压强度1250N/cm²。

实施例4：

铁矿氧化球团预热到750℃加入回转窑，半焦(5～20mm)与铁矿氧化球团(5～16mm)的质量比控制在5∶1，回转窑内温度控制在900℃，控制物料在窑内停留时间为3小时。得到活性炭产品产率为79.3％，金属化物料的金属化率为92.1％，铁品位为86.78％。活性炭产品性能如下：粒径5～15mm占80.2％，比表面积230cm²/g，孔容0.236cm³/g，水分0.8％，灰份9.0％，碘吸附量530mg/g，抗压强度1330N/cm²。

实施例5：

铁矿氧化球团预热到550℃加入回转窑，半焦(5～20mm)与铁矿氧化球团(5～16mm)的质量比控制在3.5∶1，回转窑内温度控制在1000℃，控制物料在窑内停留时间为3小时。得到活性炭产品产率为66.3％，金属化物料的金属化率为93.8％，铁品位为88.95％。活性炭产品性能如下：粒径5～15mm占79.2％，比表面积295cm²/g，孔容0.240cm³/g，水分0.7％，灰份8.0％，碘吸附量550mg/g，抗压强度1350N/cm²。

实施例6：

铁矿氧化球团预热到550℃加入回转窑，半焦(5～20mm)与铁矿氧化球团(5～16mm)的质量比控制在3.5∶1，回转窑内温度控制在1050℃，控制物料在窑内停留时间为2小时，磁选分离得金属化物料和活性炭；其中，活性炭产品产率为68.3％，金属化物料的金属化率为95.0％，铁品位为89.23％。活性炭产品性能如下：粒径5～15mm占81.2％，比表面积为306cm²/g，孔容0.241cm³/g，水分0.8％，灰份9.6％，碘吸附量610mg/g，抗压强度1380N/cm²。

实施例7：

和实施例3相比，区别在于，将实施例6焙烧得到的金属化物料在氧气氛围、880℃下预热氧化为铁氧化物后，再用作铁矿氧化球团，循环套用。制得的活性炭产品产率为74.8％，金属化物料的金属化率为93.8％，铁品位为88.90％。活性炭产品性能如下：粒径5～15mm占80.6％，比表面积299cm²/g，孔容0.229cm³/g，水分0.8％，灰份9.7％，碘吸附量620mg/g，抗压强度1270N/cm²。

由各实施例检测数据发现，本发明研制的活性炭质量指标优于目前市场上销售的用于烧结烟气脱硫脱硝的商品活性炭产品。活性炭比表面积由204-210cm²/g升高220-310cm²/g，吸附能力增大，碘吸附量由504～510mg/g增大到520～630mg/g。活性炭强度升高，抗压强度由1100～1200N/cm2升高到1210～1380N/cm²。

对比例1：

铁矿氧化球团预热到550℃加入回转窑，半焦(5～20mm)与铁矿氧化球团(5～16mm)的质量比控制在2.0∶1，回转窑内温度控制在1050℃，控制物料在窑内停留时间为2小时。得到活性炭产品产率为51.3％，金属化物料的金属化率为93.2％，铁品位为88.54％。活性炭产品性能如下：粒径5～15mm占70.3％，比表面积为190cm²/g，孔容0.200cm³/g，水分0.8％，灰份10.3％，碘吸附量470mg/g，抗压强度1265N/cm²。

对比例2：

铁矿氧化球团预热到550℃加入回转窑，半焦(5～20mm)与铁矿氧化球团(5～16mm)的质量比控制在1.5∶1，回转窑内温度控制在1050℃，控制物料在窑内停留时间为2小时。得到活性炭产品产率为43.0％，金属化物料的金属化率为93.0％，铁品位为88.21％。活性炭产品性能如下：粒径5～15mm占64.3％，比表面积为168cm²/g，孔容0.191cm³/g，水分0.82％，灰份10.8％，碘吸附量350mg/g，抗压强度1265N/cm²。

对比例3：

铁矿氧化球团预热到750℃加入回转窑，半焦(5～20mm)与铁矿氧化球团(5～16mm)的质量比控制在6∶1，回转窑内温度控制在850℃，控制物料在窑内停留时间为3小时。得到活性炭产品产率为79.3％，金属化物料的金属化率为92.1％，铁品位为86.78％。活性炭产品性能如下：粒径5～15mm占80.2％，比表面积195cm²/g，孔容0.213cm³/g，水分0.79％，灰份8.9％，碘吸附量450mg/g，抗压强度1100N/cm²。

对比例4：

铁矿氧化球团预热到750℃加入回转窑，半焦(5～20mm)与铁矿氧化球团(5～16mm)的质量比控制在6∶1，回转窑内温度控制在1050℃，控制物料在窑内停留时间为5小时。得到活性炭产品产率为58.5％，金属化物料的金属化率为90.1％，铁品位为86.25％。活性炭产品性能如下：粒径5～15mm占70.2％，比表面积190cm²/g，孔容0.210cm³/g，水分0.78％，灰份8.7％，碘吸附量400mg/g，抗压强度1150N/cm²。

上述实施例及对比例比较发现，制备过程未在本发明所述的参数范围内时，活性炭产率、活性炭质量(尤其是碘吸附量)和金属化炉料质量均出现下降。

Claims

1.一种利用半焦制备活性炭的方法，其特征在于，将质量比为2.5∶1～5.5∶1的半焦、金属氧化物源在850～1100℃下焙烧1～4h，随后再经分离、筛分制得活性炭。

2.如权利要求1所述的利用半焦制备活性炭的方法，其特征在于，所述的金属氧化物源为铁、铬、锰、钴、镍、钒、钛中至少一种金属的氧化物，和/或包含所述氧化物中至少一种的矿石。

3.如权利要求2所述的利用半焦制备活性炭的方法，其特征在于，所述的金属氧化物源为含Fe₂O₃、Fe₃O₄、氧化锰、氧化钒、氧化钛、氧化镍、氧化钴、氧化铬中的至少一种的矿石。

4.如权利要求1～3任一项所述的利用半焦制备活性炭的方法，其特征在于，所述的金属氧化物源为铁的氧化物和/或包含铁的氧化物的矿石。

5.如权利要求4所述的利用半焦制备活性炭的方法，其特征在于，所述的金属氧化物源为赤铁矿、磁铁矿、高铁锰矿、钒钛磁铁矿、钛铁矿、红土镍矿、铬铁矿中的至少一种。

6.如权利要求1所述的利用半焦制备活性炭的方法，其特征在于，所述的金属氧化物源焙烧前预热至400℃～900℃。

7.如权利要求6所述的利用半焦制备活性炭的方法，其特征在于，焙烧副产的金属化物料在氧化气氛下预热，随后将预热产物循环套用至焙烧过程。

8.如权利要求1所述的利用半焦制备活性炭的方法，其特征在于，所述的金属氧化物源选取金属氧化物源的球团；所述的金属氧化物源的球团的粒径为5～16mm。

9.如权利要求1所述的利用半焦制备活性炭的方法，其特征在于，所述的半焦粒度为5～20mm。