CN107285313B - 一种蜂窝状成型活性炭的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蜂窝状成型活性炭的制备方法。该方法是将木屑和磷酸溶液按照1：(1～2)的质量比混合，捏合1～3小时；加入粘结剂再次捏合0.8～2小时；进行挤压成型；300～550℃下炭活化1～3小时；制备得到蜂窝状成型活性炭。本发明蜂窝状成型活性炭产品，其孔径没有焦油的堵塞，因为添加的焦油在活化时变为活性炭，同时产品具有大的比表面积和很好的强度。本发明产品能有效去除有机废气中的大、中、小分子，对于废气的吸附效率较传统蜂窝活性炭提升40％，碘吸附值最高可达到1050mg/g，亚甲基蓝吸附值最高可达到10ml/0.1g，可广泛应用在废气处理与回收等行业中。

Description

一种蜂窝状成型活性炭的制备方法
技术领域
本发明属于活性炭领域，具体涉及一种蜂窝状成型活性炭的制备方法。
背景技术
通过炭化、活化方法生产出的活性炭大部分呈粉末状或颗粒状，粉状活性炭虽然吸附性能优异但不能用于废气的处理中，而颗粒状活性炭填装后的风阻很大同时脱附困难。而蜂窝活性炭具有独特的蜂窝结构，以及开孔率高、气体分布均匀，几何面积更大、扩散路程更短、耐磨损、抗粉尘污染能力强等优点。与其他类型的活性炭相比，蜂窝状活性炭的最大优势在于压力损失小。因此，蜂窝状活性炭成为研究要点。蜂窝状活性炭的研制最早见于日本的报道，而国内关于蜂窝活性炭的研究报道相对较少。随着人们对其结构和性能的认识和研究的不断深入，蜂窝状活性炭材料必将得到大力的推广和应用。因此，蜂窝状活性炭具有广阔的发展前景。
市场上普通蜂窝状活性炭主要以媒质活性炭粉和木质活性炭粉为原料，添加粘结剂进行成型、烘干、烧结等，此种工艺生产的蜂窝活性炭吸附孔容易被粘合剂堵塞，导致活性炭的吸附能力大大下降，碘吸附值最高可达到500mg/g，亚甲基蓝吸附值几乎没有。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蜂窝状成型活性炭的制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种蜂窝状成型活性炭的制备方法，包括下列步骤：
1)将木屑和磷酸溶液按照1：(1～2)的质量比混合，捏合1～3小时；
2)加入粘结剂再次捏合0.8～2小时，其中粘结剂的添加量为木屑质量的3％～10％；
3)进行挤压成型；
4)300～550℃下炭活化1～3小时；
5)酸回收、水洗浸提回收、烘干、包装，制备得到蜂窝状成型活性炭。
优选的，木屑来源于松木、杉木或其他。
优选的，木屑的粒度为40～200目。
优选的，磷酸溶液的质量百分比浓度为20％～60％。
优选的，磷酸溶液的质量百分比浓度为35％～50％。
优选的，木屑和磷酸溶液按照1：(1.6～1.9)的质量比混合。
优选的，粘结剂的添加量为木屑质量的4％～7％。
优选的，粘结剂为焦油。
焦油又称煤焦油。煤焦油是炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物之一，其产量约占装炉煤的3％～4％，在常温常压下其产品呈黑色粘稠液状，密度通常在0.95-1.10g./cm3之间，闪点100℃，具有特殊臭味。
优选的，400～500℃下炭活化1.5～2小时。
本发明的有益效果是：
本专利工艺和现有技术的制作方式截然不同，解决了粘结剂堵塞的问题，从原料开始进行成型和化学法活化，而不是用活性炭炭粉直接添加粘结剂进行挤压成型和再次烧结，这样的工艺就会造成活性炭孔径的堵塞。
本发明方法用木屑和磷酸混合进行捏合，捏合1.5小时后时加入焦油再次捏合1小时，进行挤压成型后再进行炭化、活化、水洗、烘干等工艺，最终制备得到蜂窝状成型活性炭产品。
本发明产品孔径没有焦油的堵塞，因为添加的焦油也在活化时变为活性炭，同时产品具有大的比表面积和很好的强度。
本发明产品能有效去除有机废气中的大、中、小分子，对于废气的吸附效率较传统蜂窝活性炭提升40％，碘吸附值最高可达到1050mg/g，亚甲基蓝吸附值最高可达到10ml/0.1g。
本发明的蜂窝状成型活性炭具有高孔容积、高比表面积和低工作风阻的特点。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明蜂窝状成型活性炭产品；
图3为本发明蜂窝状成型活性炭产品。
具体实施方式
本发明的的主要工艺是：木屑加磷酸——捏合——加焦油——挤压成型——活化——水洗——烘干——成品，工艺流程如图1所示。
具体方法如下：
1)用杉木木屑(研磨过40目)和质量百分比浓度为20％～60％磷酸按照木磷比为1：(1～2)的质量比混合，捏合1.5小时；
2)加入工业煤焦油再次捏合1小时，其中焦油的添加量为木屑质量的3％～10％；
3)进行挤压成型；
4)300～550℃下炭活化1～3小时；
5)酸回收、水洗浸提回收、烘干、包装成品，制备得到蜂窝状成型活性炭。
下面结合具体的实施例对本发明进行进一步的说明，但不限于此。
通过前期研发，磷酸浓度为35％～50％为佳。如果磷酸溶液浓度继续增加，会导致活性炭的孔径逐渐坍塌，所获产品对碘以及亚甲基蓝的吸附值不再增加还可能降低，此外还会降低产品的抗压强度。
炭活化温度为400～500℃为佳。如果温度继续增高，活化效果不再提高，此外还会浪费能源以及增加产品的灰分含量。而温度太低，则炭活化效果不佳，产品粘合度不佳。
根据前期的研究，设置磷酸的浓度为40％，炭活化的温度为450℃，制备方法同上，仅调整木磷比、粘结剂添加量(以占木屑质量的百分比来计算)、活化时间(小时)等三个因素，设置7个实施例，并对实施例的活性炭成品进行性能指标的检测，包括碘吸附值(mg/g)、亚甲基蓝吸附值(ml/0.1g)、强度感官。具体见表1。
表1蜂窝状成型活性炭的制备方法及结果
一般来说，增加磷酸的用量以后，粘结剂要相应增加。从表1结果可知，在磷酸浓度一定的条件下，增加磷酸的用量以及粘结剂的用量，所获产品的指标会提高。但是增加到一定阶段以后，对于碘和亚甲基蓝的吸附值将不再增加，而抗压强度反而下降。所以综合上述指标，得到最佳的工艺条件如实施例5，产品具有较高的吸附指标同时还有较高的抗压强度。本发明工艺产品具有独特性能指标，可广泛应用在废气处理与回收等行业中。本发明所获的蜂窝状成型活性炭产品见图2和图3。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种蜂窝状成型活性炭的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
将粒度为40目～200目的木屑和磷酸溶液按照1：（1.6～1.9）的质量比混合，捏合1～3小时；
加入煤焦油再次捏合0.8～2小时，其中煤焦油的添加量为木屑质量的4%～7%；
进行挤压成型；
300～550℃进行炭活化1～3小时，制备得到蜂窝状成型活性炭。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：磷酸溶液的质量百分比浓度为20%～60%。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：磷酸溶液的质量百分比浓度为35%～50%。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：400～500℃下炭活化1.5～2小时。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108439403A (zh) * 2018-06-12 2018-08-24 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种低温预热解、原料超细化制备生物质成型活性炭的方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109261122A (zh) * 2018-10-18 2019-01-25 广东韩研活性炭科技股份有限公司 一种烧结炭棒及其制备方法和应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1290606C (zh) * 2003-09-26 2006-12-20 林鹏 木质车用活性炭及其制备方法
CN106395817B (zh) * 2016-08-26 2019-11-01 广东韩研活性炭制造有限公司 一种蜂窝型活性炭及其制造方法
CN106824088A (zh) * 2017-03-29 2017-06-13 浙江省林业科学研究院 一种板栗果蓬基光催化蜂窝活性炭及其废气净化设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108439403A (zh) * 2018-06-12 2018-08-24 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种低温预热解、原料超细化制备生物质成型活性炭的方法
CN108439403B (zh) * 2018-06-12 2021-08-17 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种低温预热解、原料超细化制备生物质成型活性炭的方法

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