焦油渣制造颗粒状活性炭和轻质煤焦油的方法技术

本发明专利技术涉及废弃焦油渣的处理技术领域，特别是以焦油渣作为原料经过炭化、活化制造高比表面积活性炭和轻质煤焦油的方法，步骤是将焦油渣由料斗加入炭化炉，焦油渣经过４００℃－９００℃加热炭化后，由炭化炉底部排入冷却箱，冷却后的焦炭作为制造活性炭的原料；炭化器顶部馏出轻质煤焦油的气体，经过冷凝冷却后，进入分馏塔；将上述焦炭进行破碎分级，按级活化；将破碎后的焦炭和活性剂混合，脱水、然后加入活化炉中，制成活性炭；水洗、干燥，即制出超高比表面积８００－３０００ｍ↑［２］／ｇ的活性炭和副产品轻质煤焦油。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废弃焦油渣的处理
，特别是以焦油渣作为原料经过炭化、活化制造高比表面积活性炭和轻质煤焦油的方法。
技术介绍
焦油渣是炼焦过程中产生的副产物，是由焦油、水、焦粉、煤粉、炭黑等组成的粘稠固体状废渣，是焦化工业最大的固体污染源。焦油渣的产率为焦炭0.3％左右，我国焦炭产量已经达到1.8亿吨，年产焦油渣达到54万吨左右。如不能有效处理，既增加污染程度又浪费资源。一般焦油渣都作为废弃物排掉。有资料报道，焦油渣作为炼焦配煤原料、型煤粘结剂和调配燃料油使用，但在工业生产的实际应用中很少见。由于焦油渣粘稠并含有焦油、水、焦粉、煤粉、炭黑等，输送和使用都比较困难，更多是作为农村的民用燃料使用。传统的活性炭生产方法是采用木炭、果壳、无烟煤和石油焦等作为原料，经过高温活化制造出多孔、不同孔结构的炭材料。它们具有耐高温、耐酸碱、导电、传热等一系列优点，广泛应用于气体、液体的精制与分离，以及水处理和空气净化。专利申请号为02160182.8、名称为《脱硫脱硝活性炭及其生产方法》的中国专利技术专利公开了一种活性炭的生产方法，其原料是由煤粉、焦油、水按比例混合，经粉碎、粘结、成型造粒、炭化、活化、氧化等工序制成。其主要原料是采用煤资源，是有价值能源的再生产过程，制作成本较高，没有实现炼焦行业废弃物的再利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是用废弃的，制造出的活性炭具有超高的比表面积，该方法是对炼焦中产生的废弃物焦油渣的再利用，而且由于焦油渣是由焦油、水、焦粉、煤粉、炭黑等组成的粘稠固体状，可以直接进行炭化，省去了现有技术的煤粉和粘结剂制造煤膏的过程，降低了成本，简化了生产工艺。，其特征在于其制造步骤如下1)将焦油渣由料斗加入炭化炉，焦油渣经过400℃-900℃加热炭化后，压力0-10Mpa；由炭化炉底部排入冷却箱，冷却后的焦炭作为制造活性炭的原料；炭化器顶部馏出轻质煤焦油的气体，经过冷凝冷却后，进入分馏塔，分馏塔塔顶的温度控制在165℃，分馏塔塔底的温度控制在365℃，经过分离得到轻油、酚油、萘油、洗油产品；2)将上述焦炭进行破碎分级，可分成100-320目，按级活化；3)将破碎后的焦炭和活性剂混合，活性剂选用浓度为50-60％的氢氧化钾溶液，焦炭与氢氧化钾溶液的重量比为4∶1，在300℃-500℃的条件下脱水；然后加入温度为800℃以上、压力为100Pa的活化炉中，制成活性炭；水洗、干燥，即制出超高比表面积800-3000m2/g的活性炭，焦炭经活化制造比表面积颗粒状活性炭，副产品轻质煤焦油。本专利技术的有益效果是利用炼焦过程中产生废弃物作为主要原料，既解决了这些废弃的焦油渣的堆放占地问题，又可以使这些废弃物变为有用的资源进行再利用，大大降低了制造活性炭的成本，简化了制作工艺，节省了传统的制造活性炭的有效资源。具体实施例方式实施例1，其特征在于其制造步骤如下1)将焦油渣由料斗加入炭化炉，焦油渣经过400℃加热炭化后，压力2Mpa；由炭化炉底部排入冷却箱，冷却后的焦炭作为制造活性炭的原料；炭化器顶部馏出轻质煤焦油的气体，经过冷凝冷却后，进入分馏塔，分馏塔塔顶的温度控制在165℃，分馏塔塔底的温度控制在365℃，经过分离得到轻油、酚油、萘油、洗油产品；2)将上述焦炭进行破碎分级，可分成100-320目，按级活化；3)将破碎后的焦炭和活性剂混合，活性剂选用浓度为50％的氢氧化钾溶液，焦炭与氢氧化钾溶液的重量比为4∶1，在300℃-500℃的条件下脱水；然后加入温度为800℃以上、压力为100Pa的活化炉中，制成活性炭；水洗、干燥，即制出超高比表面积1000m2/g的活性炭，焦炭经活化制造比表面积颗粒状活性炭，副产品轻质煤焦油。该方法以下述指标的焦油渣为例水分7.4％、灰分3.7％、挥发分58.1％、密度1.44g/ml、Q1％37.2、T1％40.3；制出的焦炭质量指标和活性炭质量指标如下表焦炭质量指标 表1 活性炭质量指标 表2 产品产率平衡表3 实施例2，其特征在于其制造步骤如下1)将焦油渣由料斗加入炭化炉，焦油渣经过900℃加热炭化后，压力10Mpa；由炭化炉底部排入冷却箱，冷却后的焦炭作为制造活性炭的原料；炭化器顶部馏出轻质煤焦油的气体，经过冷凝冷却后，进入分馏塔，分馏塔塔顶的温度控制在165℃，分馏塔塔底的温度控制在365℃，经过分离得到轻油、酚油、萘油、洗油产品；2)将上述焦炭进行破碎分级，可分成100-320目，按级活化；3)将破碎后的焦炭和活性剂混合，活性剂选用浓度为60％的氢氧化钾溶液，焦炭与氢氧化钾溶液的重量比为4∶1，在300℃-500℃的条件下脱水；然后加入温度为800℃以上、压力为100Pa的活化炉中，制成活性炭；水洗、干燥，即制出超高比表面积3000m2/g的活性炭，焦炭经活化制造比表面积颗粒状活性炭，副产品轻质煤焦油。实施例3，其特征在于其制造步骤如下1)将焦油渣由料斗加入炭化炉，焦油渣经过700℃加热炭化后，压力7Mpa；由炭化炉底部排入冷却箱，冷却后的焦炭作为制造活性炭的原料；炭化器顶部馏出轻质煤焦油的气体，经过冷凝冷却后，进入分馏塔，分馏塔塔顶的温度控制在165℃，分馏塔塔底的温度控制在365℃，经过分离得到轻油、酚油、萘油、洗油产品；2)将上述焦炭进行破碎分级，可分成100-320目，按级活化； 3)将破碎后的焦炭和活性剂混合，活性剂选用浓度为55％的氢氧化钾溶液，焦炭与氢氧化钾溶液的重量比为4∶1，在300℃-500℃的条件下脱水；然后加入温度为800℃以上、压力为100Pa的活化炉中，制成活性炭；水洗、干燥，即制出超高比表面积2000m2/g的活性炭，焦炭经活化制造比表面积颗粒状活性炭，副产品轻质煤焦油。权利要求1.，其特征在于其制造步骤如下1)将焦油渣由料斗加入炭化炉，焦油渣经过400℃-900℃加热炭化后，压力0-10Mpa；由炭化炉底部排入冷却箱，冷却后的焦炭作为制造活性炭的原料；炭化器顶部馏出轻质煤焦油的气体，经过冷凝冷却后，进入分馏塔，分馏塔塔顶的温度控制在165℃，分馏塔塔底的温度控制在365℃，经过分离得到轻油、酚油、萘油、洗油产品；2)将上述焦炭进行破碎分级，可分成100-320目，按级活化；3)将破碎后的焦炭和活性剂混合，活性剂选用浓度为50-60％的氢氧化钾溶液，焦炭与氢氧化钾溶液的重量比为4∶1，在300℃-500℃的条件下脱水；然后加入温度为800℃以上、压力为100Pa的活化炉中，制成活性炭；水洗、干燥，即制出超高比表面积800-3000m2/g的活性炭，焦炭经活化制造比表面积颗粒状活性炭，副产品轻质煤焦油。全文摘要本专利技术涉及废弃焦油渣的处理
，特别是以焦油渣作为原料经过炭化、活化制造高比表面积活性炭和轻质煤焦油的方法，步骤是将焦油渣由料斗加入炭化炉，焦油渣经过400℃－900℃加热炭化后，由炭化炉底部排入冷却箱，冷却后的焦炭作为制造活性炭的原料；炭化器顶部馏出轻质煤焦油的气体，经过冷凝冷却后，进入分馏塔；将上述焦炭进行破碎分级，按级活化；将破碎后的焦炭和活性剂混合，脱水、然后加入活化炉中，制成活性炭；水洗、干燥，即制出超高比表面积800－3000m文档编号C01B31/08GK1693190SQ20本文档来自技高网...

【技术保护点】
焦油渣制造颗粒状活性炭和轻质煤焦油的方法，其特征在于其制造步骤如下：１）将焦油渣由料斗加入炭化炉，焦油渣经过４００℃－９００℃加热炭化后，压力０－１０Ｍｐａ；由炭化炉底部排入冷却箱，冷却后的焦炭作为制造活性炭的原料；炭化器顶部馏出轻 质煤焦油的气体，经过冷凝冷却后，进入分馏塔，分馏塔塔顶的温度控制在１６５℃，分馏塔塔底的温度控制在３６５℃，经过分离得到轻油、酚油、萘油、洗油产品；２）将上述焦炭进行破碎分级，可分成１００－３２０目，按级活化；３）将破碎后的 焦炭和活性剂混合，活性剂选用浓度为５０－６０％的氢氧化钾溶液，焦炭与氢氧化钾溶液的重量比为４∶１，在３００℃－５００℃的条件下脱水；然后加入温度为８００℃以上、压力为１００Ｐａ的活化炉中，制成活性炭；水洗、干燥，即制出超高比表面积８００－３０００ｍ↑［２］／ｇ的活性炭，焦炭经活化制造比表面积颗粒状活性炭，副产品轻质煤焦油。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡成秋，杨春杰，
申请(专利权)人：中钢集团鞍山热能研究院，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]