CN109250713A - 脱硫脱硝活性炭生产工艺方法 - Google Patents
脱硫脱硝活性炭生产工艺方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109250713A CN109250713A CN201811410326.6A CN201811410326A CN109250713A CN 109250713 A CN109250713 A CN 109250713A CN 201811410326 A CN201811410326 A CN 201811410326A CN 109250713 A CN109250713 A CN 109250713A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- desulphurization denitration
- activated carbon
- temperature
- tar
- finished product
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/312—Preparation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种脱硫脱硝活性炭生产工艺方法，涉及活性炭制造领域，首先将焦煤与焦粉按照特定比例进行混合磨粉，磨到一定细度，一般为200目通过率为85%以上，然后混合煤粉配以一定比例的焦油和水，保温加热进行捏合，待加入的焦油和水与煤粉充分的浸润、渗透和分散均匀后进入液压机，在一定压力下用一定的模具挤压成固定的湿炭成品。合格炭条自然干燥晾干后，根据不同的活性炭的性质要求，用炭化炉进行炭化，炭化料再由活化炉进行活化，最后得到满足不同物理化学性质要求的脱硫脱硝活性炭。本发明首先生产出了合格的成型产品，然后经过了炭化、活化后生产出了合格的脱硫脱硝活性炭产品，提高了脱硫脱硝活性炭生产的合格率。
Description
技术领域
本发明涉及活性炭制造领域，具体为一种脱硫脱硝活性炭生产工艺方法，适用于煤炭行业中脱硫脱硝活性炭的生产制造。
背景技术
金鼎活性炭有限公司的产品有破碎活性炭、脱硫脱硝活性炭以及压块活性炭。其中脱硫脱硝活性炭的设计年产能为四万吨，是该公司最主要的生产销售产品。且脱硫脱硝活性炭的应用范围十分广泛，是钢铁厂烧结尾气、火电厂尾气、大型锅炉尾气和多种冶炼尾气处理的专用产品，不仅能同步净化处理SO2和NOX，，而且可脱汞、脱砷、脱二噁英和降低粉尘污染。脱硫脱硝活性炭的销路广，生产和销售直接关系到公司的经济效益，十分重要。
脱硫脱硝活性炭的生产工艺为合适的煤和水、焦油按一定比例配比，在合适的温度、压力下，利用模具压制成型，干燥后即可进入炭化炉进行炭化。由于脱硫脱硝活性炭多用于热电厂，其使用设备规模大，要求活性炭能够循环利用，因此合格的脱硫脱硝活性炭必须颗粒大，强度高，能够重复利用。
然而脱硫脱硝活性炭的实际生产合格率却不尽如人意，成型率低，还出现了焦油堵塞炭化炉等一系列问题。究其原因，就是成型工序不成熟，找不到合适的工艺条件，压不出合格的炭条。混捏的物料有时太干太硬，压不出条，而有时又太稀，根本无法成型。有时即使炭条外观合格，到了后续工段进行炭化活化后也会出现新的问题，比如出现裂纹、强度不够、碘值不合格等。因此，急需研究出一个生产脱硫脱硝活性炭的生产工艺条件，来满足生产和应用的需求。
发明内容
本发明为了解决脱硫脱硝活性炭生产过程中出现的生产条件不明确，致使不能生产出合格的活性炭的问题，提供了一种脱硫脱硝活性炭生产工艺方法。
本发明是通过如下技术方案来实现的：一种脱硫脱硝活性炭生产工艺方法，包括如下步骤：
①取焦煤与焦粉分别干燥，使水分含量低于5%，取质量比为1：2的焦煤与焦粉混合后磨粉，200目通过率达到85%以上；
②混合后的煤粉中加入水、焦油后经过搅拌捏合操作后充分混合均匀，所采用焦油的质量百分比为13%~23%，形成膏状物，捏合温度保持在60~80℃；
捏合温度包括煤粉的温度、焦油的温度、水的温度以及混捏环境的温度。当捏合温度太低时，焦油遇冷凝固，没有和煤粉完全混匀就凝固了，混捏出的颗粒硬、无法压制成型；温度太高则容易导致煤粉的水分蒸发太快，煤粉太干，同样不易与焦油充分混匀，而且煤粉干，容易影响判断，导致加入过量的水；
③采用液压机及模具将步骤②形成的膏状物压成固定形状，形成湿炭成品，在膏状物压制前对液压机料筒及模具进行预热；
由于混捏后的物料进入液压机料筒后受冷，压条过程后续会出现压力不足，无法成型的情况，需要对四柱液压机料筒及模具进行提前预热。
④使已成为固定形状的湿炭成品自然干燥；
⑤将干燥后的炭成品进行炭化；炭化后一些可挥发物料挥发掉，得到减少一定重量的炭化料；
⑥将炭化后的炭化料进行活化，得到脱硫脱硝活性炭，活化时间的长短根据客户对碘值、强度、耐磨强度、堆积重的要求来调整。
本发明将焦煤与焦粉按照特定比例进行混合磨粉，磨到一定细度（一般为200目通过率为85%以上）后混合煤粉配以一定比例的焦油和水，保温加热进行捏合，待加入的焦油和水与煤粉充分的浸润、渗透和分散均匀后进入液压机，在一定压力下用一定的模具挤压成固定的湿炭成品。合格炭条自然干燥晾干后，根据不同的活性炭的性质要求，用炭化炉进行炭化，炭化料再由活化炉进行活化，最后得到满足不同物理化学性质要求的脱硫脱硝活性炭，这些性质要求包括产品的碘值、强度、耐磨强度、堆积重等指标。
优选的，步骤②中，在捏合过程中，先将混合好的煤粉加热，待煤粉温度达到60~80℃时加入水、焦油继续搅拌，直至混捏物料成大小1～2mm左右的均匀小球状颗粒，用手一搓成片状时出料。
优选的，为了使物料在炭化过程中形成稳定的骨架，保证炭化料的强度，步骤⑤中的炭化过程：进料温度为180~220℃，升温速率为3.0~4.0℃/min，炭化温度为540~600℃，炭化恒温时间为25~35min。炭化终温和升温速率是炭化工艺控制的主要操作条件；温度过低炭化产物无法形成足够的机械强度，温度过高则会促使炭化产物中的石墨微晶结构有序化，减少微晶之间的空隙，影响活化造孔过程。炭化升温速率对炭化得率有较大影响。高升温速率能使物料析出更多的焦油和煤气，降低炭化料产率。降低升温速率时，物料在低温区受热时间长，热解反应的选择性较强，初期热解使物料分子中较弱的键断开，发生了平行的和顺序的热缩聚反应，形成具有较高热稳定性的结构，从而减少高温阶段热解析出物的挥发分产率，获得更高的炭化得率。
优选的，步骤⑥中的活化过程：活化温度为850~1000℃，恒温温度为20~35min。根据对活性炭不同的需求，则活化过程中，活化温度和恒温温度均可以调整，当所需活性炭碘值高时，可以延长恒温温度。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：本发明提供的脱硫脱硝活性炭生产工艺方法，首先生产出了合格的成型产品，然后经过了炭化、活化后生产出了合格的脱硫脱硝活性炭产品，提高了脱硫脱硝活性炭生产的合格率，解决了脱硫脱硝活性炭生产过程中由于生产条件不明确，成型率较低，不能生产出合格的活性炭的问题，同时该发明提供的方法也带来了巨大的经济效益。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种脱硫脱硝活性炭生产工艺方法，包括如下步骤：
①取焦煤与焦粉分别干燥，使水分含量低于5%，取质量比为1：2的焦煤与焦粉混合后磨粉，200目通过率达到85%以上；
②混合后的煤粉中加入水、焦油后经过搅拌捏合操作后充分混合均匀，所采用焦油的质量百分比为13%~23%，形成膏状物，捏合温度保持在60~80℃；本实施例中采用优选方案，在捏合过程中，先将混合好的煤粉加热，待煤粉温度达到60~80℃时加入水、焦油继续搅拌，直至混捏物料成大小1～2mm左右的均匀小球状颗粒，用手一搓成片状时出料。
③采用液压机及模具将步骤②形成的膏状物压成固定形状，形成湿炭成品，在膏状物压制前对液压机料筒及模具进行预热；
④使已成为固定形状的湿炭成品自然干燥；
⑤将干燥后的炭成品进行炭化，优选方案为，进料温度为180~220℃，升温速率为3.0~4.0℃/min，炭化温度为540~600℃，炭化恒温时间为25~35min；最优炭化温度为600℃。
⑥将炭化后的炭化料进行活化，优选方案为，活化温度为850~1000℃，恒温温度为20~35min，得到脱硫脱硝活性炭。
实施例
①选取焦煤原料：水分0.55%；灰分15.29%；挥发份22.52%；全水0.77%；焦渣特性6。再选取焦粉原料：水分4.04%；灰分12.37%；挥发份16.33%；焦渣特性1。首先原料分别干燥，使水分含量低于5%；然后取质量比为1:2的焦煤与焦粉混合后磨粉，达到200目通过率达到85%以上；
②在捏合过程中，先将混合好的煤粉加热，待煤粉温度达到75℃时加入水、焦油继续搅拌，直至混捏物料成大小1～2mm左右的均匀小球状颗粒，用手一搓成片状时出料，形成膏状物，焦油的质量百分比为23%；
③在膏状物压制前对四柱液压机料筒及模具进行预热，本实施例中采用的模具为炭条成品模具，将步骤②生产的膏状物压成炭条形状，形成湿炭条成品，
④使已成为固定形状的湿炭条成品自然干燥；
⑤将干燥后的炭条成品进行炭化，进料温度为180℃，升温速率为3.5℃/min，炭化温度为565℃，炭化恒温时间为30min，此时的炭化炭条成品得率为79%（与干燥后的炭条成品的质量相比）；
⑥将炭化后的炭化条成品进行活化，本实施例中，活化温度为900℃，恒温温度为20min，得到脱硫脱硝活性炭，此时成品的得率为80%（与炭化后的炭化条成品的质量相比）。
本实施例中生产所得的脱硫脱硝活性炭成品，最后所得的物理化学性质如下：碘值410mg/g；灰分16.42%；耐压强度413N；耐磨强度94%；堆积重565g/L；水容量35。
本发明要求保护的范围不限于以上具体实施方式，而且对于本领域技术人员而言，本发明可以有多种变形和更改，凡在本发明的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种脱硫脱硝活性炭生产工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：
①取焦煤与焦粉分别干燥，使水分含量低于5%，取质量比为1：2的焦煤与焦粉混合后磨粉，200目通过率达到85%以上；
②混合后的煤粉中加入水、焦油后经过搅拌捏合操作后充分混合均匀，所采用焦油的质量百分比为13%~23%，形成膏状物，捏合温度保持在60~80℃；
③采用液压机及模具将步骤②形成的膏状物压成固定形状，形成湿炭成品，在膏状物压制前对液压机料筒及模具进行预热；
④使已成为固定形状的湿炭成品自然干燥；
⑤将干燥后的炭成品进行炭化；
⑥将炭化后的炭化料进行活化，得到脱硫脱硝活性炭。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫脱硝活性炭生产工艺方法，其特征在于：步骤②中，在捏合过程中，先将混合好的煤粉加热，待煤粉温度达到60~80℃时加入水、焦油继续搅拌，直至混捏物料成大小1～2mm左右的均匀小球状颗粒，用手一搓成片状时出料。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫脱硝活性炭生产工艺方法，其特征在于：步骤⑤中的炭化过程：进料温度为180~220℃，升温速率为3.0~4.0℃/min，炭化温度为540~600℃，炭化恒温时间为25~35min。
4.根据权利要求3所述的一种脱硫脱硝活性炭生产工艺方法，其特征在于：步骤⑤中的炭化温度为600℃。
5.根据权利要求1所述的一种脱硫脱硝活性炭生产工艺方法，其特征在于：步骤⑥中的活化过程：活化温度为850~1000℃，恒温温度为20~35min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811410326.6A CN109250713A (zh) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | 脱硫脱硝活性炭生产工艺方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811410326.6A CN109250713A (zh) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | 脱硫脱硝活性炭生产工艺方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109250713A true CN109250713A (zh) | 2019-01-22 |
Family
ID=65042031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811410326.6A Pending CN109250713A (zh) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | 脱硫脱硝活性炭生产工艺方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109250713A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111487363A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-04 | 内蒙古浦瑞芬环保科技有限公司 | 一种测定脱硫脱硝活性炭性能的方法及其应用 |
| CN112023821A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-12-04 | 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 | 一种捏合系统 |
| CN113200543A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-08-03 | 南京林业大学 | 介入生物质油制备活性炭前驱体的方法 |
| CN113401899A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-09-17 | 山西新华防化装备研究院有限公司 | 一种无煤焦油制备脱硫脱硝活性炭的方法 |
| CN113636552A (zh) * | 2020-05-11 | 2021-11-12 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种分级磨粉分级混捏制备高性能活性炭的方法 |
| CN113636548A (zh) * | 2020-05-11 | 2021-11-12 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种高抗硫性高脱硝率的活性炭及其制备方法 |
| CN113735118A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-03 | 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 | 一种提高煤质活性炭生产效率的制备方法 |
| CN114538436A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-05-27 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种高效低反应热型脱硫脱硝活性炭制备方法 |
-
2018
- 2018-11-23 CN CN201811410326.6A patent/CN109250713A/zh active Pending
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 冯化林: "脱硫脱硝活性炭原料配比研究实验", 《山西化工》 * |
| 宋洁琼: "脱硫脱硝活性炭成型工艺条件探讨", 《科技与创新》 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111487363A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-04 | 内蒙古浦瑞芬环保科技有限公司 | 一种测定脱硫脱硝活性炭性能的方法及其应用 |
| CN111487363B (zh) * | 2020-05-07 | 2022-08-16 | 内蒙古浦瑞芬环保科技有限公司 | 一种测定脱硫脱硝活性炭性能的方法及其应用 |
| CN113636552A (zh) * | 2020-05-11 | 2021-11-12 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种分级磨粉分级混捏制备高性能活性炭的方法 |
| CN113636548A (zh) * | 2020-05-11 | 2021-11-12 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种高抗硫性高脱硝率的活性炭及其制备方法 |
| CN112023821A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-12-04 | 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 | 一种捏合系统 |
| CN113200543A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-08-03 | 南京林业大学 | 介入生物质油制备活性炭前驱体的方法 |
| CN113401899A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-09-17 | 山西新华防化装备研究院有限公司 | 一种无煤焦油制备脱硫脱硝活性炭的方法 |
| CN113735118A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-03 | 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 | 一种提高煤质活性炭生产效率的制备方法 |
| CN113735118B (zh) * | 2021-09-28 | 2023-03-07 | 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 | 一种提高煤质活性炭生产效率的制备方法 |
| CN114538436A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-05-27 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种高效低反应热型脱硫脱硝活性炭制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109250713A (zh) | 脱硫脱硝活性炭生产工艺方法 | |
| CN105645397B (zh) | 一种用于edm的超细结构石墨及其制备方法 | |
| CN105884357B (zh) | 一种用于热压成型的石墨模具材料及其制备方法 | |
| CN107651961B (zh) | 一种矿热炉用高功率炭电极及其制备方法 | |
| CN104860678A (zh) | 一种采用天然石墨制备超高功率石墨电极的方法 | |
| CN103992807B (zh) | 大型捣固煤饼在焦炉上生产气化用炭化型煤/焦的方法 | |
| CN104877727B (zh) | 一种复合型生物质型煤粘结剂及其制备方法和应用 | |
| CN104528717A (zh) | 一种压块活性炭的制备方法 | |
| CN107235728A (zh) | 一种预焙阳极节能生产的工艺 | |
| CN115108833B (zh) | 一种连铸石墨材料及其制备方法 | |
| CN1792781A (zh) | 一种高强度炭/石墨材料的制备方法 | |
| CN101967415B (zh) | 一种煤基燃料炭的制作方法 | |
| CN103803552A (zh) | 一种工业硅冶炼还原剂的制备方法 | |
| US20170096340A1 (en) | Method for producing carbon material, and carbon material | |
| CN106477579A (zh) | 一种电石原料的干法成型方法及其专用系统 | |
| CN112831805B (zh) | 利用烟煤制备预焙阳极的方法、所制得的预焙阳极及其应用 | |
| CN108892136A (zh) | 一种高抗热震性石墨电极的制造工艺 | |
| KR101931159B1 (ko) | 식물성 오일 부산물을 이용한 화력발전소 및 제철소용 고발열량 바이오매스 성형연료 및 이의 제조방법 | |
| CN101812309A (zh) | 一种制备活性炭用煤基炭化料的制备方法 | |
| CN106744974A (zh) | 一种生物质炭协同活化石油焦制备工业硅碳质还原剂的方法 | |
| CN106220209A (zh) | 制备碳化硅木质陶瓷的方法及碳化硅木质陶瓷 | |
| CN111925212A (zh) | 一种电火花加工用特碳材料的制备方法及应用 | |
| CN206886683U (zh) | 一种电石原料干法成型方法的专用系统 | |
| RU2771203C1 (ru) | Способ приготовления шихты для производства карбида кремния | |
| JP3920775B2 (ja) | 低灰分含有率燃料の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190122 |