CN110156009A

CN110156009A - 一种活性炭的制备方法

Info

Publication number: CN110156009A
Application number: CN201810160331.XA
Authority: CN
Inventors: 彭万喜; 葛省波; 邓和平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2019-08-23

Abstract

本发明涉及一种活性炭的制备方法，属于环保技术领域。其将竹粉、稻壳与木屑按照质量比3～5∶1～2∶5～10混合得到混合物料，然后均匀加入催化剂，再放入回转窑，通入氮气使回转窑内氧气体积含量低于1％，升温至700～850℃，回转窑内的压力保持在0.04～0.06MPa，物料在回转窑内的停留时间为120～150分钟，然后将出料混合四氧化三铁，混合均匀后，压制成粒，即得。本发明的一种活性炭的制备方法，工艺简单，成本低，活性炭的比表面积大且松装密度低。

Description

一种活性炭的制备方法

技术领域

本发明涉及一种活性炭的制备方法，属于环保技术领域。

背景技术

活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，由煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产。主要成分为碳，并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面积在500～1700m2/g间。具有很强的吸附性能，为用途极广的一种工业吸附剂。

但是随着科技的进步，需要大比表面，且吸附量大，成本低，质量轻的活性炭用于污水处理领域。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种活性炭的制备方法，工艺简单，成本低，活性炭的比表面积大且松装密度低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种活性炭的制备方法，将竹粉、稻壳与木屑按照质量比3～5∶1～2∶5～10混合得到混合物料，然后均匀加入催化剂，再放入回转窑，通入氮气使回转窑内氧气体积含量低于1％，升温至700～850℃，回转窑内的压力保持在0.04～0.06MPa，物料在回转窑内的停留时间为120～150分钟，然后将出料混合四氧化三铁，混合均匀后，压制成粒，即得。

竹粉的含水量为2～3％，颗粒度为100～150目；稻壳的含水量为5～6％；木屑的颗粒度为10～20目、含水量为5～10％；催化剂是按照质量比m_{磷酸氢二铵}∶m_{磷酸氢二铵}＝2～3∶7～8将磷酸氢二铵、碳酸铵均匀混合的混合物；催化剂与混合物料的质量比是m_催化剂∶m_混合物料＝10∶500～600；回转窑的转动频率为10～20r/min，每次加入到回转窑的物料体积占回转窑总体积的1/5～1/4；混合的四氧化三铁为出料质量的0.02～0.05倍，压制成粒时的压力为1.0～1.5MPa，压制时间为15～30S。

本发明将不同的几种碳源经过搭配，可以有效的降低成本，且加入磷酸氢二铵与碳酸铵的混合物，在高温煅烧时，产生大量的气体以及起到活化作用，从而提高比表面积，增大孔隙率，同时降低堆积密度。最终得到的催化剂指标如下：

本发明有益效果为：工艺简单，成本低，活性炭的比表面积大且松装密度低。

具体实施方式

现在结合实施例具体对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

一种活性炭的制备方法，将竹粉、稻壳与木屑按照质量比4∶1.5∶8混合得到混合物料，然后均匀加入催化剂，再放入回转窑，通入氮气使回转窑内氧气体积含量低于1％，升温至780℃，回转窑内的压力保持在0.052MPa，物料在回转窑内的停留时间为135分钟，然后将出料混合四氧化三铁，混合均匀后，压制成粒，即得。

竹粉的含水量为2.5％，颗粒度为125目；稻壳的含水量为5.5％；木屑的颗粒度为12目、含水量为8％；催化剂是按照质量比m_{磷酸氢二铵}∶m_{磷酸氢二铵}＝2.5∶7.5将磷酸氢二铵、碳酸铵均匀混合的混合物；催化剂与混合物料的质量比是m_催化剂∶m_混合物料＝10∶550；回转窑的转动频率为15r/min，每次加入到回转窑的物料体积占回转窑总体积的0.23；混合的四氧化三铁为出料质量的0.03倍，压制成粒时的压力为1.25MPa，压制时间为25S。

最终得到的催化剂检测如下：

指标	比表面积	压制成粒后的松装密度	孔隙率	碘吸附容量
					数值	2450m<sup>2</sup>/g	0.78g/cm<sup>3</sup>	82.5％	1950mg/g

实施例二

一种活性炭的制备方法，将竹粉、稻壳与木屑按照质量比4∶1.5∶8混合得到混合物料，然后均匀加入催化剂，再放入回转窑，通入氮气使回转窑内氧气体积含量低于1％，升温至795℃，回转窑内的压力保持在0.053MPa，物料在回转窑内的停留时间为140分钟，然后将出料混合四氧化三铁，混合均匀后，压制成粒，即得。

竹粉的含水量为2.4％，颗粒度为150目；稻壳的含水量为5.8％；木屑的颗粒度为16目、含水量为8％；催化剂是按照质量比m_{磷酸氢二铵}∶m_{磷酸氢二铵}＝2.5∶7.8将磷酸氢二铵、碳酸铵均匀混合的混合物；催化剂与混合物料的质量比是m_催化剂∶m_混合物料＝10∶555；回转窑的转动频率为18r/min，每次加入到回转窑的物料体积占回转窑总体积的0.24；混合的四氧化三铁为出料质量的0.04倍，压制成粒时的压力为1.4MPa，压制时间为19S。

最终得到的催化剂检测如下：

指标	比表面积	压制成粒后的松装密度	孔隙率	碘吸附容量
					数值	2400m<sup>2</sup>/g	0.78g/cm<sup>3</sup>	83.5％	1950mg/g

实施例3

一种活性炭的制备方法，将竹粉、稻壳与木屑按照质量比4.5∶1.8∶8混合得到混合物料，然后均匀加入催化剂，再放入回转窑，通入氮气使回转窑内氧气体积含量低于1％，升温至810℃，回转窑内的压力保持在0.054MPa，物料在回转窑内的停留时间为140分钟，然后将出料混合四氧化三铁，混合均匀后，压制成粒，即得。

竹粉的含水量为2.3％，颗粒度为100目；稻壳的含水量为5.3％；木屑的颗粒度为12目、含水量为8％；催化剂是按照质量比m_{磷酸氢二铵}∶m_{磷酸氢二铵}＝2.5∶7.7将磷酸氢二铵、碳酸铵均匀混合的混合物；催化剂与混合物料的质量比是m_催化剂∶m_混合物料＝10∶560；回转窑的转动频率为15r/min，每次加入到回转窑的物料体积占回转窑总体积的0.21；混合的四氧化三铁为出料质量的0.035倍，压制成粒时的压力为1.35MPa，压制时间为25S。

最终得到的催化剂指标如下：

指标	比表面积	压制成粒后的松装密度	孔隙率	碘吸附容量
					数值	2350m<sup>2</sup>/g	0.76g/cm<sup>3</sup>	83.8％	1920mg/g

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种活性炭的制备方法，其特征在于，将竹粉、稻壳与木屑按照质量比3～5∶1～2∶5～10混合得到混合物料，然后均匀加入催化剂，再放入回转窑，通入氮气使回转窑内氧气体积含量低于1％，升温至700～850℃，回转窑内的压力保持在0.04～0.06MPa，物料在回转窑内的停留时间为120～150分钟，然后将出料混合四氧化三铁，混合均匀后，压制成粒，即得。

2.如权利要求1所述的一种活性炭的制备方法，其特征在于，竹粉的含水量为2～3％，颗粒度为100～150目；稻壳的含水量为5～6％；木屑的颗粒度为10～20目、含水量为5～10％；催化剂是按照质量比m_{磷酸氢二铵}∶m_{磷酸氢二铵}＝2～3∶7～8将磷酸氢二铵、碳酸铵均匀混合的混合物；催化剂与混合物料的质量比是m_催化剂∶m_混合物料＝10∶500～600；回转窑的转动频率为10～20r/min，每次加入到回转窑的物料体积占回转窑总体积的1/5～1/4；混合的四氧化三铁为出料质量的0.02～0.05倍，压制成粒时的压力为1.0～1.5MPa，压制时间为15～30S。