CN107089658A - 一种棕丝活性炭的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种棕丝活性炭的生产方法，该方法包括如下步骤：S1、将棕丝进行烘干和粉碎；S2、将粉碎后的棕丝加热烧结呈炭状；S3、将烧成碳状的棕丝配上粘结剂捏合成条状棕丝；S4、将所述条状棕丝进行炭化；S5、将碳化后的条状棕丝进行活化处理；S6、将活化后的条状棕丝用稀盐酸酸洗；S7、将酸洗后的条状棕丝进行热水水洗；S8、将处理后的条状棕丝干燥、烘焙制成棕丝活性炭颗粒。本发明的有益效果：本发明操作简单，操作方便，回收利用，节能环保，有利于除臭，防脱色，有利于工业再利用。
Description
技术领域
本发明涉及活性炭生产方法，更具体的说，涉及一种棕丝活性炭的生产方法。
背景技术
活性炭是一种具有选择吸附性能的炭吸附剂，可以由煤炭、果壳、木屑等无机或有机的含碳材料为原料，通过物理高温活化或药品化学活化而成。用于气相吸附的活性炭多是成形或不定形的颗粒活性炭，用于液相吸附的既有颗粒活性炭，也有粉末活性炭。颗粒活性炭或是以某些种类煤炭颗粒经炭化后活化而成，或是某些种类煤炭经粉碎至一定细度后加入粘合剂，经捏合、挤条、炭化后活化而成。这种活性炭便是成形活性炭，有很好的强度和十分广泛的用途。
常用的成形活性炭多是用无烟煤为原料，或在无烟煤中掺入烟煤、或掺入果壳，使用的粘合剂是煤焦油，或煤焦油中掺合沥青，也有的加入粘土。掺入粘土作粘合剂生产的颗粒活性炭品质很低，例如灰份有时高达60％，碘值低到300mg/g。除煤焦油、沥青作除上述几种粘合剂外，在有的研究中使用高分子粘合剂或天然的有机粘合剂，或者他们配合使用，或单种或多种有机粘合剂与煤焦油、沥青配合使用。用这种粘合剂生产的活性炭强度差，而且表面浮尘多，很难应用推广。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种棕丝活性炭的生产方法，以克服现有技术中的缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供的棕丝活性炭的生产方法包括如下步骤：S1)将棕丝进行烘干，保持水分<1％，干燥后粉碎棕丝成棕粉，所述棕粉的细度为100目；S2)将所述棕粉在高温电炉中加热到200℃至炭状棕粉；S3)将所述炭状棕粉在捏合机内配上粘结剂捏合成条状棕丝；S4)将所述条状棕丝在高温电炉中加热到200～400℃进行炭化；S5)将炭化后的条状棕丝溶解在弱酸性水溶液中并搅拌进行活化处理：其中，所述活化处理的压力为0.3～0.5MPa，所述活化处理的温度为500～600℃下；S6)活化结束后固液分离，利用稀盐酸对固体进行酸洗；S7)酸洗结束后，再用75～85℃热水洗涤，直至pH接近7为中性；以及S8)洗涤后将经过干燥、烘焙处理后得到条状活性炭。其中，优选地，步骤S4)中的炭化温度为250～350℃，更优选地，步骤S4)中的炭化温度为300℃。优选地，所述活化处理的压力为0.4Mpa，所述活化处理的温度为550℃。
作为对本发明所述的棕丝活性炭的生产方法的进一步说明，优选地，所述粘结剂为聚乙烯醇或羧甲基纤维素。
作为对本发明所述的棕丝活性炭的生产方法的进一步说明，优选地，所述棕丝为榈树棕丝。
作为对本发明所述的棕丝活性炭的生产方法的进一步说明，优选地，步骤S2)中，加热棕丝的时间为2～3小时。
作为对本发明所述的棕丝活性炭的生产方法的进一步说明，优选地，步骤S3)中，所述粘结剂加入到沸水中并溶解成为粘稠液体，所述炭状棕粉与粘合剂的比例为2:1～3:1。
作为对本发明所述的棕丝活性炭的生产方法的进一步说明，优选地，步骤S4)中炭化时间为4～5小时。
作为对本发明所述的棕丝活性炭的生产方法的进一步说明，优选地，步骤S5)中，所述弱酸性水溶液为3mol/L氯化锌，氯化锌与碳化棕丝按3:1的比例加料。
作为对本发明所述的棕丝活性炭的生产方法的进一步说明，优选地，步骤S5)中，搅拌速度为10～30转/分钟，搅拌时间为15～30分钟。
作为对本发明所述的棕丝活性炭的生产方法的进一步说明，优选地，步骤S6)中，稀盐酸与固体的体积比为1:8。
作为对本发明所述的棕丝活性炭的生产方法的进一步说明，优选地，所述条状活性炭通过模具制成直径3～5毫米的圆柱形活性炭颗粒。
本发明的有益效果：本发明操作简单，操作方便，回收率高达85％，节能环保，有利于除臭，防脱色，有利于工业再利用。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
将榈树棕丝进行烘干，保持水分<1％，干燥后粉碎棕丝成棕粉，所述棕粉的细度为100目。再将所述棕粉在常规高温电炉中加热到200℃至炭状棕粉，加热棕丝的时间为2。
随后，先将聚乙烯醇加入到沸水中并溶解成为聚乙烯醇粘稠液体，再将炭状棕粉在常规捏合机内配上聚乙烯醇粘稠液体捏合成条状棕丝；炭状棕粉与聚乙烯醇的比例为2:1。再将所述条状棕丝在高温电炉中加热到200进行炭化4小时。
炭化后，将炭化后的条状棕丝溶解在弱酸性水溶液中并搅拌进行活化处理：所述活化处理的压力为0.3MPa，所述活化处理的温度为500℃下；所述弱酸性水溶液为3mol/L氯化锌，氯化锌与碳化棕丝按3:1的比例加料，搅拌速度为10转/分钟，搅拌时间为15分钟。
活化结束后固液分离，利用稀盐酸对固体进行酸洗，稀盐酸与固体的体积比为1:8。酸洗结束后，再用75℃热水洗涤，直至pH接近7为中性。洗涤后，将经过干燥、烘焙处理后得到条状活性炭；再将条状活性炭通过常规模具制成直径3毫米的圆柱形活性炭颗粒，收率为85％。
实施例2
将榈树棕丝进行烘干，保持水分<1％，干燥后粉碎棕丝成棕粉，所述棕粉的细度为100目。再将所述棕粉在常规高温电炉中加热到200℃至炭状棕粉，加热棕丝的时间为3小时。
随后，先将聚乙烯醇加入到沸水中并溶解成为聚乙烯醇粘稠液体，再将炭状棕粉在常规捏合机内配上聚乙烯醇粘稠液体捏合成条状棕丝；炭状棕粉与聚乙烯醇的比例为3:1。再将所述条状棕丝在高温电炉中加热到400℃进行炭化5小时。
炭化后，将炭化后的条状棕丝溶解在弱酸性水溶液中并搅拌进行活化处理：其中，所述活化处理的压力为0.5MPa，所述活化处理的温度为600℃下；所述弱酸性水溶液为3mol/L氯化锌，氯化锌与碳化棕丝按3:1的比例加料，搅拌速度为30转/分钟，搅拌时间为30分钟。
活化结束后固液分离，利用稀盐酸对固体进行酸洗，稀盐酸与固体的体积比为1:8。酸洗结束后，再用85℃热水洗涤，直至pH接近7为中性。洗涤后，将经过干燥、烘焙处理后得到条状活性炭；再将条状活性炭通过常规模具制成直径5毫米的圆柱形活性炭颗粒，收率为84％。
实施例3
将榈树棕丝进行烘干，保持水分<1％，干燥后粉碎棕丝成棕粉，所述棕粉的细度为100目。再将所述棕粉在常规高温电炉中加热到200℃至炭状棕粉，加热棕丝的时间为2.5小时。
随后，先将聚乙烯醇加入到沸水中并溶解成为聚乙烯醇粘稠液体，再将炭状棕粉在常规捏合机内配上聚乙烯醇粘稠液体捏合成条状棕丝；炭状棕粉与聚乙烯醇的比例为2.5:1。再将所述条状棕丝在高温电炉中加热到300℃进行炭化4.5小时。
炭化后，将炭化后的条状棕丝溶解在弱酸性水溶液中并搅拌进行活化处理：其中，所述活化处理的压力为0.4MPa，所述活化处理的温度为550℃下；所述弱酸性水溶液为3mol/L氯化锌，氯化锌与碳化棕丝按3:1的比例加料，搅拌速度为20转/分钟，搅拌时间为20分钟。
活化结束后固液分离，利用稀盐酸对固体进行酸洗，稀盐酸与固体的体积比为1:8。酸洗结束后，再用80℃热水洗涤，直至pH接近7为中性。洗涤后，将经过干燥、烘焙处理后得到条状活性炭；再将条状活性炭通过常规模具制成直径4毫米的圆柱形活性炭颗粒，收率为83％。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明操作简单，操作方便，回收率高达85％，节能环保，有利于除臭，防脱色，有利于工业再利用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种棕丝活性炭的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括如下步骤：
S1)将棕丝进行烘干，保持水分<1％，干燥后粉碎棕丝成棕粉，所述棕粉的细度为100目；
S2)将所述棕粉在高温电炉中加热到200℃至炭状棕粉；
S3)将所述炭状棕粉在捏合机内配上粘结剂捏合成条状棕丝；
S4)将所述条状棕丝在高温电炉中加热到200～400℃进行炭化；
S5)将炭化后的条状棕丝溶解在弱酸性水溶液中并搅拌进行活化处理：其中，所述活化处理的压力为0.3～0.5MPa，所述活化处理的温度为500～600℃下；
S6)活化结束后固液分离，利用稀盐酸对固体进行酸洗；
S7)酸洗结束后，再用75～85℃热水洗涤，直至pH接近7为中性；以及
S8)洗涤后将经过干燥、烘焙处理后得到条状活性炭。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇或羧甲基纤维素。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述棕丝为榈树棕丝。
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤S2)中，加热棕丝的时间为2～3小时。
5.根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，步骤S3)中，所述粘结剂加入到沸水中并溶解成为粘稠液体，所述炭状棕粉与粘合剂的比例为2:1～3:1。
6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤S4)中炭化时间为4～5小时。
7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤S5)中，所述弱酸性水溶液为3mol/L氯化锌，氯化锌与碳化棕丝按3:1的比例加料。
8.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，步骤S5)中，搅拌速度为10～30转/分钟，搅拌时间为15～30分钟。
9.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤S6)中，稀盐酸与固体的体积比为1:8。
10.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述条状活性炭通过模具制成直径3～5毫米的圆柱形活性炭颗粒。
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| CN110790272A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-14 | 湖南省格林森炭业股份有限公司 | 一种活性炭制备方法 |
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