CN108751196A - 一种解决磷酸法活性炭转炉积炭弊端的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种解决磷酸法活性炭转炉积炭弊端的方法，适应以松木屑、杉木屑及硬杂木屑为原料，采用磷酸法转炉活化工艺制备粉状活性炭。采用磷酸添加少量聚马来酸作为复合活化剂,其中聚马来酸相对分子量控制在600‑1000。木屑原料与复合活化剂混合，经充分搅拌后送入转炉，热解活化，活化温度为450－550℃。本法可以使木屑磷酸法转炉制备粉状活性炭活化过程发生明显的变化，采用本发明的活化生产工艺，可以完全消除积炭弊端，转炉连续运行一年也无需清理积炭，对于改善活性炭产品质量，提高劳动生产效率等具有重要作用。

Description

一种解决磷酸法活性炭转炉积炭弊端的方法
技术领域
本发明涉及一种解决磷酸法活性炭转炉积炭弊端的方法，尤其是涉及一种利用松木屑、杉木屑及硬杂木屑为原料，采用磷酸法转炉活化技术制备粉状活性炭的生产工艺。
背景技术
磷酸法粉状活性炭被广泛应用于化工、冶金、医药、食品等传统领域；极少部分企业也有借助科技创新的力量，其产品形成新型碳材料，应用于国防军工、新能源、环境保护等高新技术领域。我国拥有丰富的生物质资源，以木屑为原料制取的磷酸法粉状活性炭年产量在20万吨左右，目前全部采用机械化程度很高的转炉设备生产。
以木屑为原料，采用磷酸法转炉活化工艺制备粉状活性炭生产过程中，木屑中的金属氧化物在高温下处于熔融状态，木屑热解炭化时亦会产生等焦油黏稠物质，传统的磷酸法转炉活化工艺生产时容易在转炉内壁和物料抄板上产生积炭现象，积炭厚度达到一定程度时，会严重影响活性炭产品的性能，因此，转炉活化系统需要定时停炉清理积炭，频繁的停炉清理会影响设备的使用寿命和劳动生产效率。
目前采用常规工艺制备磷酸法粉状活性炭的转炉设备，一般2个月左右，转炉内壁和物料抄板上的积炭厚度可达6-8公分，此时必须停炉清理。
发明内容
本发明提供一种解决磷酸法活性炭转炉积炭弊端的方法，采用本发明的工艺技术，木屑磷酸法转炉制备粉状活性炭产品质量均匀，生产过程中转炉设备几乎不产生积炭现象，有利于延长设备的使用寿命和提高劳动生产效率。
本发明采用如下技术方案：
一种解决磷酸法活性炭转炉积炭弊端的方法，适应以松木屑、杉木屑及硬杂木屑为原料，采用磷酸法转炉活化工艺制备粉状活性炭。其特征在于，采用磷酸添加少量聚马来酸作为复合活化剂(W聚马来酸:W磷酸＝(0.5－1.5)：100),其中聚马来酸相对分子量控制在600-1000。木屑原料与复合活化剂以适当比例混合，经充分搅拌10-20分钟后送入转炉，使木屑原料热解活化，活化温度为450－550℃。这种活化方法可以使木屑磷酸法转炉制备粉状活性炭活化过程发生明显的变化，常规的磷酸法转炉制备粉状活性炭工艺过程中，转炉内壁及物料抄板极易积炭，在工作2个月左右时积炭厚度可达6-8公分，产品质量下降30-60％，必须及时停炉清理，导致生产效率低下，影响设备使用寿命和产品质量。采用本发明的活化生产工艺，可以基本消除积炭弊端，转炉连续运行一年也无需清理积炭，对于改善活性炭产品质量，提高劳动生产效率等具有重要作用。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明改变了传统以单一磷酸为热解活化介质的木屑磷酸法转炉热解活化工艺，创新性地采用磷酸添加少量聚马来酸作为复合活化剂进行木屑原料的热解活化，与常规的以磷酸为热解活化介质的木屑磷酸法转炉热解活化工艺相比，使木屑原料热解活化过程发生明显的变化，阻碍了焦油等黏稠物质在转炉内壁及物料抄板上产生的积炭现象，使磷酸法活性炭生产企业生产效率大大提高，具体来说：
(1)本发明首次采用采用磷酸添加少量聚马来酸作为复合活化剂进行木屑原料的热解活化，使木屑原料热解活化过程发生明显的变化，阻碍了焦油等黏稠物质在转炉内壁及物料抄板上产生的积炭现象，使磷酸法活性炭生产企业生产效率大大提高，并有利于改善活性炭产品的质量和延长设备使用寿命。聚马来酸相对分子量控制在600-1000。这种活化方法可以使木屑磷酸法转炉制备粉状活性炭活化过程发生明显的变化，常规的磷酸法转炉制备粉状活性炭工艺过程中，转炉内壁及物料抄板极易积炭，在工作2个月左右时积炭厚度可达6-8公分，产品质量下降30-60％，必须及时停炉清理，导致生产效率低下，影响设备使用寿命和产品质量。采用本发明的活化生产工艺，可以基本消除积炭弊端，转炉连续运行一年也无需清理积炭。
(2)本发明适应以松木屑、杉木屑及硬杂木屑为原料，采用磷酸法转炉活化工艺制备粉状活性炭。
(3)本发明使木屑原料热解活化过程发生明显的变化，阻碍了焦油等黏稠物质在转炉内壁及物料抄板上产生的积炭现象，对于促进生物质资源的高效利用、延长设备的使用寿命和提高劳动生产效率具有重要作用。
具体实施方式
实施例1.
1、一种解决磷酸法活性炭转炉积炭弊端的方法，适应以松木屑、杉木屑及硬杂木屑为原料，采用磷酸法转炉活化工艺制备粉状活性炭。采用磷酸添加少量聚马来酸作为复合活化剂(W聚马来酸:W磷酸＝(0.5－1.5)：100),其中聚马来酸相对分子量控制在600-1000。木屑原料与复合活化剂以适当比例混合，经充分搅拌10-20分钟后送入转炉，使木屑原料热解活化，活化温度为450－550℃。这种活化方法可以使木屑磷酸法转炉制备粉状活性炭活化过程发生明显的变化，常规的磷酸法转炉制备粉状活性炭工艺过程中，转炉内壁及物料抄板极易积炭，在工作2个月左右时积炭厚度可达6-8公分，产品质量下降30-60％，必须及时停炉清理，导致生产效率低下，影响设备使用寿命和产品质量。采用本发明的活化生产工艺，可以基本消除积炭弊端，转炉连续运行一年也无需清理积炭，对于改善活性炭产品质量，提高劳动生产效率等具有重要作用。
实施例2.
一种解决磷酸法活性炭转炉积炭弊端的方法，适应以松木屑、杉木屑及硬杂木屑为原料，采用磷酸法转炉活化工艺制备粉状活性炭。采用磷酸添加少量聚马来酸作为复合活化剂W聚马来酸:W磷酸＝0.5：100,其中聚马来酸相对分子量控制在600。木屑原料与复合活化剂以适当比例混合，经充分搅拌10分钟后送入转炉，使木屑原料热解活化，活化温度为450℃。这种活化方法可以使木屑磷酸法转炉制备粉状活性炭活化过程发生明显的变化，常规的磷酸法转炉制备粉状活性炭工艺过程中，转炉内壁及物料抄板极易积炭，在工作2个月左右时积炭厚度可达6-8公分，产品质量下降30-60％，必须及时停炉清理，导致生产效率低下。采用本发明的活化生产工艺，基本消除积炭弊端，转炉连续运行一年积炭厚度少于0.1公分。
实施例3.
一种解决磷酸法活性炭转炉积炭弊端的方法，适应以松木屑、杉木屑及硬杂木屑为原料，采用磷酸法转炉活化工艺制备粉状活性炭。其特征在于，采用磷酸添加少量聚马来酸作为复合活化剂W聚马来酸:W磷酸＝1.5：100,其中聚马来酸相对分子量控制在1000。木屑原料与复合活化剂以适当比例混合，经充分搅拌20分钟后送入转炉，使木屑原料热解活化，活化温度为550℃。这种活化方法可以使木屑磷酸法转炉制备粉状活性炭活化过程发生明显的变化，常规的磷酸法转炉制备粉状活性炭工艺过程中，转炉内壁及物料抄板极易积炭，在工作2个月左右时积炭厚度可达6-8公分，产品质量下降30-60％，必须及时停炉清理，导致生产效率低下。采用本发明的活化生产工艺，基本消除积炭弊端，转炉连续运行一年积炭厚度少于0.3公分，对活性炭产品质量无有害影响。
实施例4.
一种解决磷酸法活性炭转炉积炭弊端的方法，适应以松木屑、杉木屑及硬杂木屑为原料，采用磷酸法转炉活化工艺制备粉状活性炭。其特征在于，采用磷酸添加少量聚马来酸作为复合活化剂W聚马来酸:W磷酸＝1：100),其中聚马来酸相对分子量控制在800。木屑原料与复合活化剂以适当比例混合，经充分搅拌15分钟后送入转炉，使木屑原料热解活化，活化温度为500℃。这种活化方法可以使木屑磷酸法转炉制备粉状活性炭活化过程发生明显的变化，常规的磷酸法转炉制备粉状活性炭工艺过程中，转炉内壁及物料抄板极易积炭，在工作2个月左右时积炭厚度可达6-8公分，产品质量下降30-60％，必须及时停炉清理，导致生产效率低下。采用本发明的活化生产工艺，可以基本消除积炭弊端，转炉连续运行一年积炭厚度少于0.2公分。

Claims (3)

1.一种解决磷酸法活性炭转炉积炭弊端的方法，用于以木屑为原料，采用磷酸法转炉活化工艺制备粉状活性炭中，其特征在于，采用磷酸添加聚马来酸作为复合活化剂，聚马来酸和磷酸的质量比为0.5－1.5：100,其中聚马来酸相对分子量控制在600-1000。
2.如权利要求1所述的解决磷酸法活性炭转炉积炭弊端的方法，其特征在于，木屑与复合活化剂充分搅拌10-20分钟，热解活化温度为450－550℃。
3.如权利要求1所述的解决磷酸法活性炭转炉积炭弊端的方法，其特征在于，所述的木屑为松木屑、杉木屑或硬杂木屑中的任意一种。
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