一种岩沥青基球形活性炭的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种岩沥青基球形活性炭的制备方法，以岩沥青为原料，低温下易于分解的非萘类有机物质作造孔剂，经过双螺杆挤出机混合、破碎、球化、氧化不熔化‑炭化‑水蒸气活化一体化和酸洗而制得岩沥青基球形活性炭。所制岩沥青基球形活性炭的球径为0.4～1.5mm、密度为0.5～0.85g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种岩沥青基球形活性炭的制备方法
本专利技术涉及一种岩沥青基球形活性炭的制备方法，尤其是涉及一种强度高、比表面积高、微孔含量高岩沥青基球形活性炭的制备方法。
技术介绍
军民融合、生态文明建设上升为国家战略，国防重点工程、高精尖武器装备、医药、电子、空气与水净化对球形活性炭需求迫切。同时，随着页岩气的开发，岩沥青作为一种新的矿物质，也逐渐引起工业界的高度重视；但岩沥青除了用作道路沥青的添加剂外，尚未发现新的用途。岩沥青基球形活性炭，不同于高软化点煤沥青基球形活性炭和酚醛树脂基球形活性炭。它是以岩沥青为原料，通过球化、氧化不熔化、炭化、水蒸气活化和酸洗而制得的新型碳质多孔材料。同高软化点煤沥青基球形活性炭相比，岩沥青基球形活性炭的原料成本仅为高软化点煤沥青基球形活性炭的十分之一，因其生产成本低而具有更为广泛的应用前景。同酚醛树脂基球形活性炭相比，岩沥青基球形活性炭的微孔(孔径小于2nm)比例可高达85％以上，而酚醛树脂基球形活性炭主要以中孔(孔径介于2～50nm)为主，因此岩沥青基球形活性炭对二氧化碳等小分子气体或特种液相分子具有更高的吸附选择性。同普通粒状活性炭、柱状活性炭或粉体活性炭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩沥青基球形活性炭的制备方法，包括以下步骤：步骤1、采用双螺杆挤出机，将岩沥青、造孔剂按质量比为1：0.1～0.3进行均匀混合，制成直径为2～3mm的造孔剂/岩沥青条；步骤2、采用对辊式破碎机，将步骤1所制得的造孔剂/岩沥青条进行破碎，制得粒径为0.6～2mm的造孔剂/岩沥青颗粒；步骤3、将步骤2所制500Kg造孔剂/岩沥青颗粒置于5000L的高压反应釜中，添加3000L去离子水和5～20Kg聚乙烯醇，并通入99.99％的高纯氮气使得反应釜内的压力保持在0.2～2MPa，将高压反应釜先以5℃/min的升温速度升温至75～150℃，并恒温30min；然后自然降温至30～65℃，得到直径为...

【技术特征摘要】
1.一种岩沥青基球形活性炭的制备方法，包括以下步骤：步骤1、采用双螺杆挤出机，将岩沥青、造孔剂按质量比为1：0.1～0.3进行均匀混合，制成直径为2～3mm的造孔剂/岩沥青条；步骤2、采用对辊式破碎机，将步骤1所制得的造孔剂/岩沥青条进行破碎，制得粒径为0.6～2mm的造孔剂/岩沥青颗粒；步骤3、将步骤2所制500Kg造孔剂/岩沥青颗粒置于5000L的高压反应釜中，添加3000L去离子水和5～20Kg聚乙烯醇，并通入99.99％的高纯氮气使得反应釜内的压力保持在0.2～2MPa，将高压反应釜先以5℃/min的升温速度升温至75～150℃，并恒温30min；然后自然降温至30～65℃，得到直径为0.6～2mm的造孔剂/岩沥青球；步骤4、将步骤3所制造孔剂/岩沥青球置于回转炉中，通入5～30m3/h流量的空气，以0.2～1℃/min的升温速度由室温升至280～350℃并在该温度下恒温2～4h，进行氧化不熔化处理，制得氧化岩沥青球；步骤5、待步骤4的氧化不熔化结束后，直接将空气切换成纯度为99.99％的氮气，并以5～10℃/min的升温速度升温至800～900℃，并在此温度下恒温2～4h，制得炭化岩沥青球；步骤6、待步骤5的炭化结束后，采用自动降温，将温度降至700～800℃，恒温30min；再将氮气切换成30～60m3/h流量的水蒸气，并在该温度下反应2～10h，制得基球形活性炭；步骤7、将步骤6所制球形活性炭，在常温下进行酸洗，并用去离子水水洗1～5次；水洗之后，在50～150℃将所制球形活性炭干燥1～3h，即制得岩沥青基球形活性炭。2.根据权利要求1所述的岩沥青基球形活性炭的制备方法，其特征在于：步骤1中所述的岩沥青属于一种矿物质，其软化点为170～230℃、喹啉不溶物含量为20～40％、结焦值为60～78％、灰分含量为1～10％。3.根据权利要求1或2所述的岩沥青基球形活性炭的制备方法，其特征在于：步骤1中所述的造孔剂为煤焦油、软化点...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹亮，李国俊，李才毅，罗浩，
申请(专利权)人：湖南曦威新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43