CN109384227A - 一种汽油蒸汽吸附用煤质活性炭的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽油蒸汽吸附用煤质活性炭的制备方法，以煤炭为原料，高分子粘合剂及焦油为粘结剂，通过配煤捏合挤条，在以5‑15℃/min升温速率升至500‑650℃下炭化，850‑950℃下应水蒸气活化制备出比表面积为1450m2/g，强度＞90％，汽油蒸汽吸附性能＞11.0g/100ml的产品。本发明产品不仅具有优异的气相吸附能力，还兼备了常规活性炭较高机械强度；有效的提高汽油吸附装置的性能，减少活性炭使用过程中的机械磨损，延长使用寿命。本产品应用广泛，在液相脱色及其他有机气相吸附也有良好的性能。

Description

一种汽油蒸汽吸附用煤质活性炭的制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于气相吸附用的活性炭，具体是用于吸附汽油蒸汽专用活性炭的制备方法，尤其涉及一种汽油蒸汽吸附用煤质活性炭的制备方法。
背景技术
近年来，随着国民经济的快速发展，我国汽车保有量在逐年增加，汽油等轻质油品在存储、运输及使用过程中极易挥发，挥发的油气不仅污染环境，而且会带来安全隐患。气相吸附用活性炭被广泛应用于汽油蒸汽回收装置。目前汽油吸附用活性炭主要以化学活化法(磷酸、氯化锌)制备的木质炭为主，虽然木质炭有较高的吸附容量，但是其存在原料来源有限、价格高、强度较差等缺点；而煤质活性炭原料来源广泛、价格低廉、强度高，因此煤质炭作为是汽油蒸汽吸附用活性炭具有良好的应用前景。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种汽油蒸汽吸附用煤质活性炭的制备方法，降低成本。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种汽油蒸汽吸附用煤质活性炭的制备方法，该汽油蒸汽吸附用煤质活性炭是以煤为原料，应用物理活化法制得活性炭，活化剂为水蒸气，其用量为1-2ml/min/100g炭化料，所制得的活性炭比表面积为1450m2/g，强度＞90％，汽油蒸汽吸附性能＞11.0g/100ml。
优选地，所述活性炭的原料主要为褐煤、(非)粘结性烟煤、无烟煤、焦油及沥青等。
优选地，该方法以煤为原料，经磨粉、配煤、捏合、炭化和活化处理制得；具体步骤为：
捏合：原料煤经干燥、破碎磨粉，按一定比例混合配煤，加入一定粘结剂使其与煤粉在捏合机中捏合均匀。
挤条：将捏合均匀的混合料放入到挤条机中，将混合料挤压为φ2-6mm的圆柱形料条。
将挤压好的料条，均匀的放置在室内，自然晾干(12-24h)。
炭化：将晾干的料条置于外热式炭化炉中，在室温下，以5-15℃/min升温速率，升至终温(500-650℃)，取出样品，自然冷却。
活化：将炭化料置于活化炉中，通入1-2ml/min/100g炭化料，使其在一定温度(850-950℃)下活化一定时间，使活性炭有良好的吸附性能。
优选地，所述原料煤为不同变质程度的煤种的均匀混合物。
附图说明
图1为本发明一种汽油蒸汽吸附用煤质活性炭的制备方法的产品工艺流程图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述。
如图1所示，一种汽油蒸汽吸附用煤质活性炭的制备方法的产品工艺流程为：
捏合：原料煤经干燥、破碎磨粉，按一定比例混合配煤，加入一定粘结剂使其与煤粉在捏合机中捏合均匀。
挤条：将捏合均匀的混合料放入到挤条机中，将混合料挤压为φ2-6mm的圆柱形料条。
干燥：将挤压好的料条，均匀的放置在室内，自然晾干(12-24h)。
炭化：将晾干的料条置于外热式炭化炉中，在室温下，以5-15℃/min升温速率，升至终温(500-650℃)，取出样品，自然冷却。
活化：将炭化料置于活化炉中，通入1-2ml/min/100g炭化料，使其在一定温度(850-950℃)下活化一定时间，使活性炭有良好的吸附性能。具体为通入一定量的水，使其在950℃下活化4.5h，停止通水，样品自然冷却。
实施例1
以水蒸汽为活化剂，两种不同变质程度的煤为原料，将其按8:2进行混合，原煤烘干后再磨粉机中粉碎至200目(90％通过)的粉末。将1kg的煤粉与400g粘结剂在捏合机中捏合40min，确保物料均匀。
将捏合好的物料放于挤条机中，挤出Φ3mm的料条。
将料条平铺，使其在室温条件下干燥24h。
将晾干的料条置于外热式炭化炉中，在室温下，以8℃/min升温速率，升至终温550℃，取出样品，自然冷却。
将炭化料置于活化炉中，通入一定量的水，使其在950℃下活化4.5h，停止通水，样品自然冷却。
所得样品性能如下：
实施例2
以水蒸汽为活化剂，两种不同变质程度的煤为原料，将其按9:1进行混合，原煤烘干后再磨粉机中粉碎至200目(90％通过)的粉末。将1kg的煤粉与400g粘结剂在捏合机中捏合40min，确保物料均匀。
将捏合好的物料放于挤条机中，挤出Φ3mm的料条。
将料条平铺，使其在室温条件下干燥18h。
将晾干的料条置于外热式炭化炉中，在室温下，以15℃/min升温速率，升至终温650℃，取出样品，自然冷却。
将炭化料置于活化炉中，通入一定量的水，使其在940℃下活化4h，停止通水，样品自然冷却。
所得样品性能如下：
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种汽油蒸汽吸附用煤质活性炭的制备方法，其特征在于,该汽油蒸汽吸附用煤质活性炭是以煤为原料，应用物理活化法制得活性炭，活化剂为水蒸气，其用量为1-2ml/min/100g炭化料，所制得的活性炭比表面积为1450m2/g，强度＞90％，汽油蒸汽吸附性能＞11.0g/100ml。
2.根据权利要求1所述一种汽油蒸汽吸附用煤质活性炭的制备方法，其特征在于,所述活性炭的原料主要为褐煤、(非)粘结性烟煤、无烟煤、焦油及沥青等。
3.根据权利要求1所述一种汽油蒸汽吸附用煤质活性炭的制备方法，其特征在于,该方法以煤为原料，经磨粉、配煤、捏合、炭化和活化处理制得；具体步骤为：
101：原料煤经干燥、破碎磨粉，按一定比例混合配煤，加入一定粘结剂使其与煤粉在捏合机中捏合均匀。
102：挤条：将捏合均匀的混合料放入到挤条机中，将混合料挤压为φ2-6mm的圆柱形料条。
103：干燥：将挤压好的料条，均匀的放置在室内，自然晾干(12-24h)。
104：炭化：将晾干的料条置于外热式炭化炉中，在室温下，以5-15℃/min升温速率，升至终温(500-650℃)，取出样品，自然冷却。
105：活化：将炭化料置于活化炉中，通入1-2ml/min/100g炭化料，使其在一定温度(850-950℃)下活化一定时间，使活性炭有良好的吸附性能。
4.根据权利要求1所述一种汽油蒸汽吸附用煤质活性炭的制备方法，其特征在于,所述原料煤为不同变质程度的煤种的均匀混合物。
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