CN109574010A - 无铬人防工程用活性炭的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种无铬人防工程用活性炭的制备工艺。该无铬人防工程用活性炭的制备工艺，其具体步骤如下：(1)、原料精选；(2)、配制第一混合液；(3)、一次浸渍；(4)、一次煅烧；(5)、配制第二混合液烘干；(6)、二次浸渍；(7)二次煅烧。该无铬人防工程用活性炭的制备工艺制得的用于人防工程的活性炭具有强度高、吸附能力强、吸附容量大、灰分少、吸附速率快、外表无明显裂纹；在工业废气处理、有毒有害气体的防护等均有非常不错的效果，特别是针对废气中的苯、氢氰酸、氯乙烷等具有常规颗粒炭所不具备的优异吸附性能；同时避免了重金属的添加，更利于节能环保。

Description

无铬人防工程用活性炭的制备工艺
技术领域
本发明涉及净化空气领域活性炭技术领域，特别是涉及一种无铬人防工 程用活性炭的制备工艺。
背景技术
活性炭作为一种非常优秀的过滤介质，现在已经在很多的领域中得到应 用，特别是在环保领域中，净化空气领域活性炭的作用至关重要，成为了目 前的主角；现有技术方案中产品大多会添加重金属铬等物质，用来去除有毒 气体氰化物，当重金属本身就不利于安全环保。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无铬人防工程用活性炭的制备工艺，以克服 现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开了一种无铬人防工程用活性炭的制备工艺，其具体步 骤如下：(1)、原料精选：选择活性炭作为基炭；(2)、配制第一混合液：按 照基炭水容量的105％配制第一混合液，将硫酸锌、碳酸氢铵和碳酸氢钠依次 加入到氨水和水的混合液中，得第一混合液；(3)、一次浸渍：将基炭浸渍在 所述第一混合液中，迅速搅拌，将吸收有所述第一混合液的基炭装入密封袋 中；(4)、一次煅烧：将第一浸渍后的基炭煅烧得到半成品；(5)、配制第二 混合液：将硫代硫酸钠按比例溶于水中，并加热得第二混合液；(6)、二次浸 渍：将所述半成品浸渍到所述第二混合液中，将吸收有所述第二混合液的半 成品装入密封袋中放置；(7)二次煅烧：将吸收有所述第二混合液的半成品 二次煅烧得成品。
优选地，在上述无铬人防工程用活性炭的制备工艺中，步骤(1)中所述 基炭的水分含量小于3％，水容量大于80％，强度大于85％，对苯蒸汽防护时 间大于45min。
优选地，在上述无铬人防工程用活性炭的制备工艺中，在步骤(2)酸洗 过程中，所述氨水和水的比例为1：1，所述硫酸锌、碳酸氢铵和碳酸氢钠的 质量分别为氨水和水混合液的11.25％、15.5％和4.5％。
优选地，在上述无铬人防工程用活性炭的制备工艺中，步骤(3)中所述 第一混合液的添加量等于基炭的水容量减去基炭的水分含量。
优选地，在上述无铬人防工程用活性炭的制备工艺中，步骤(4)中，当 煅烧炉内温度达到130-170℃时，将吸收有所述第一混合液的基炭加入，待出 风口温度达到130±5℃以上后，再继续煅烧20-50min，并将温度维持在130 ±5℃。
优选地，在上述无铬人防工程用活性炭的制备工艺中，步骤(5)中，配 置所述第二混合液所用的水和硫代硫酸钠的比例为8:1，在配置过程中，在搅 拌情况下将所述第二混合液加热至40-60℃，并保温10-15min，最后加热至 60℃。
优选地，在上述无铬人防工程用活性炭的制备工艺中，步骤(6)中，吸 收有所述第二混合液的半成品在密封袋中至少密封放置15h。
优选地，在上述无铬人防工程用活性炭的制备工艺中，步骤(7)中，当 煅烧炉内温度达到70℃时，加入吸收有所述第二混合液的半成品，待所述半 成品温度达到70℃以上后，再继续反应35-50min，继续升温并维持在80±5℃。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该无铬人防工程用活性炭的制备 工艺制得的用于人防工程的活性炭具有强度高、吸附能力强、吸附容量大、 灰分少、吸附速率快、外表无明显裂纹；在工业废气处理、有毒有害气体的 防护等均有非常不错的效果，特别是针对废气中的苯、氢氰酸、氯乙烷等具 有常规颗粒炭所不具备的优异吸附性能；同时避免了重金属的添加，更利于 节能环保。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理 解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料 比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书 中所详细描述的本发明。
实施例
本发明具体实施例所述的无铬人防工程用活性炭的制备工艺包括以下步 骤：(1)、原料精选：选择水分含量小于3％，水容量大于80％，强度大于85％， 对苯蒸汽防护时间大于45min的活性炭作为基炭；(2)、配制第一混合液：按 照基炭水容量的105％配制第一混合液，加入纯水60公斤，氨水60公斤，在 搅拌情况下加入硫酸锌13.5公斤，加热，当温度达到40℃时，一边搅拌一边 缓慢加入碳酸氢铵18.6公斤，待药品完全溶解后缓慢加入碳酸氢钠5.4公斤， 并加热至60℃，得第一混合液；(3)、一次浸渍：将基炭浸渍在所述第一混合液中，第一混合液按照活性炭的水容量(％)＝活性炭水分(％)+混合液添 加量的百分比(％)进行添加，迅速搅拌，将吸收有所述第一混合液的基炭装 入密封袋中；(4)、一次煅烧：当煅烧炉内温度达到130℃时，将吸收有所述 第一混合液的基炭加入，待出风口温度达到130±5℃以上后，再继续煅烧 35min，煅烧过程中将温度维持在130±5℃，得半成品；(5)、配制第二混合 液：取纯水和硫代硫酸钠，两者比例为8:1，在搅拌情况下加热至440℃，保温15min，最后加热至60℃，得第二混合液；(6)、二次浸渍：将所述半成品 浸渍到所述第二混合液中，将吸收有所述第二混合液的半成品装入密封袋中 放置15h；(7)二次煅烧：当煅烧炉内温度达到70℃时，加入吸收有所述第 二混合液的半成品，待所述半成品温度达到70℃以上后，再继续反应45min， 继续升温并维持在80±5℃。
首先，选择高水容量活性炭为基炭，保证药剂添加量足够，达到预期防 护效果；其次；硫酸锌在反应中生成氧化锌，为总防护反应提供氧化锌，由 于氧化锌分子量更小可以提供更多反应集团和氢氰酸进行反应，而碳酸氢铵 在反应中生成氨气，保证氨气浓度，使得防护反应向着正方向(防护方向) 进行，碳酸氢钠，强氧化剂对有害气体进行中和反应，进而吸收有害气体， 氨水作为溶剂，使得以上药剂能够充分溶解，进一步发挥防护效果；另外， 浸渍分为两次进行，药剂负载充分，负载更加牢固，防护效果更加好，产品 品质均一；最后，煅烧亦分为两次进行，添加的药剂进一步固化，防护时间 长，效果更佳。
综上所述，该无铬人防工程用活性炭的制备工艺制得的用于人防工程的 活性炭具有强度高、吸附能力强、吸附容量大、灰分少、吸附速率快、外表 无明显裂纹；在工业废气处理、有毒有害气体的防护等均有非常不错的效果， 特别是针对废气中的苯、氢氰酸、氯乙烷等具有常规颗粒炭所不具备的优异 吸附性能；同时避免了重金属的添加，更利于节能环保。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在 实施例中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而 省略了与本发明关系不大的其他细节。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意 在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者 设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包 括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (8)

1.一种无铬人防工程用活性炭的制备工艺，其特征在于具体步骤如下：(1)、原料精选：选择活性炭作为基炭；(2)、配制第一混合液：按照基炭水容量的105％配制第一混合液，将硫酸锌、碳酸氢铵和碳酸氢钠依次加入到氨水和水的混合液中，得第一混合液；(3)、一次浸渍：将基炭浸渍在所述第一混合液中，迅速搅拌，将吸收有所述第一混合液的基炭装入密封袋中；(4)、一次煅烧：将第一浸渍后的基炭煅烧得到半成品；(5)、配制第二混合液：将硫代硫酸钠按比例溶于水中，并加热得第二混合液；(6)、二次浸渍：将所述半成品浸渍到所述第二混合液中，将吸收有所述第二混合液的半成品装入密封袋中放置；(7)二次煅烧：将吸收有所述第二混合液的半成品二次煅烧得成品。
2.根据权利要求1所述的无铬人防工程用活性炭的制备工艺，其特征在于：步骤(1)中所述基炭的水分含量小于3％，水容量大于80％，强度大于85％，对苯蒸汽防护时间大于45min。
3.根据权利要求1所述的无铬人防工程用活性炭的制备工艺，其特征在于：所述氨水和水的比例为1：1，所述硫酸锌、碳酸氢铵和碳酸氢钠的质量分别为氨水和水混合液的11.25％、15.5％和4.5％。
4.根据权利要求1所述的无铬人防工程用活性炭的制备工艺，其特征在于：步骤(3)中所述第一混合液的添加量等于基炭的水容量减去基炭的水分含量。
5.根据权利要求1所述的无铬人防工程用活性炭的制备工艺，其特征在于：步骤(4)中，当煅烧炉内温度达到130-170℃时，将吸收有所述第一混合液的基炭加入，待出风口温度达到130±5℃以上后，再继续煅烧20-50min，并将温度维持在130±5℃。
6.根据权利要求1所述的无铬人防工程用活性炭的制备工艺，其特征在于：步骤(5)中，配置所述第二混合液所用的水和硫代硫酸钠的比例为8:1，在配置过程中，在搅拌情况下将所述第二混合液加热至40-60℃，并保温10-15min，最后加热至60℃。
7.根据权利要求1所述的无铬人防工程用活性炭的制备工艺，其特征在于：步骤(6)中，吸收有所述第二混合液的半成品在密封袋中至少密封放置15h。
8.根据权利要求1所述的无铬人防工程用活性炭的制备工艺，其特征在于：步骤(7)中，当煅烧炉内温度达到70℃时，加入吸收有所述第二混合液的半成品，待所述半成品温度达到70℃以上后，再继续反应35-50min，继续升温并维持在80±5℃。
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