一种特殊吸附活性炭制备方法技术

技术编号:26298511 阅读:33 留言:0更新日期:2020-11-10 19:43
本发明专利技术公开了一种特殊吸附活性炭制备方法,涉及活性炭制备领域,包括:步骤一:对原料竹炭微晶和丝瓜络粉进行制取。本发明专利技术通过对原料竹炭微晶和丝瓜络粉进行制取,实现了利用竹炭微晶和丝瓜络作为原料,竹炭微晶是毛竹里天然所含的铁铝、铜、镁等矿物质经过高温股烧所形成的复合晶体,现代研究表明,竹炭的远红外特性、电磁波吸收特性、催化特性等许多神奇的功能都来自于这种复合的晶体,其半导体特性和半导体催化性能更加优越,特别是对有机污染物的催化分解有着独特的效果,而丝瓜络具有最大的比表面积和孔体积,对亚甲基蓝具有良好的吸附性能,吸附速率快,在很短的时间内达到吸附平衡,两者配合使得活性炭吸附效果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种特殊吸附活性炭制备方法
本专利技术涉及活性炭制备领域,具体为一种特殊吸附活性炭制备方法。
技术介绍
活性炭是一种经特殊处理的炭,将有机原料(果壳、煤、木材等)在隔绝空气的条件下加热,以减少非碳成分(此过程称为炭化),然后与气体反应,表面被侵蚀,产生微孔发达的结构(此过程称为活化),由于活化的过程是一个微观过程,即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀,所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙,活性炭表面的微孔直径大多在2~50nm之间,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面积,每克活性炭的表面积为500~1500m2,活性炭的一切应用,几乎都基于活性炭的这一特点。现有的活性炭大多利用废弃木材、污泥、果壳等作为原材料,虽然成本较低但是吸附效果一般,且现有的活性炭生产过程中没有对活性炭进行防潮耐水处理,导致活性炭在水中吸附时容易破碎成粉末的情况,导致回收困难,可能造成二次污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:为了解决现有的活性炭大多利用废弃木材、污泥、果壳等作为原材料,虽然成本较低但是吸附效果一般,且现有的活性炭生产过程中没有对活性炭进行防潮耐水处理,导致活性炭在水中吸附时容易破碎成粉末的情况,导致回收困难,可能造成二次污染的问题,提供一种特殊吸附活性炭制备方法。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种特殊吸附活性炭制备方法,包括:步骤一:对原料竹炭微晶和丝瓜络粉进行制取;步骤二:将原料与其他辅料进行破碎混合制备;步骤三:将混合之后的物料进行高温处理,在物料内加入煤焦油和塑料泥,然后将物料煤焦油和塑料泥一起投入挤出机,挤出成型;步骤四:然后对物料进行碳化处理;步骤五:对物料进行活化处理;步骤六:对活性炭进行冷却处理,完成可以进行打包运输和仓储。优选地,所述步骤一中对原料竹炭微晶和丝瓜络粉进行制取包括:S1:对竹炭微晶进行制取:将生长周期超过五年的毛竹先制作成为竹炭,将毛竹放置在炉窑内进行为期30-50天的无氧干馏热解炼制;S2:将竹炭从炉窑内取出,然后进行煅烧,控制器温度为1100℃,然后再高温条件下将其破碎,破碎后对其进行筛分,将竹炭微晶从竹炭内取出;S3:对丝瓜络粉进行制取:选取丝瓜晒千去籽,然后粉碎、烘干,得丝瓜络粉,将丝瓜络粉在200~250℃的条件下预氧化2~4个小时,然后冷却至室温;S4:将活化剂和预氧化丝瓜络以2:1的质量比混匀,加水后室温下浸渍过夜烘干。优选地,所述步骤二中将原料与其他辅料进行破碎混合制备包括以下质量份:竹炭微晶30-40质量份;丝瓜络粉20-30质量份;凹凸棒土10-20质量份;淀粉溶液20-30质量份。优选地,所述包括以下步骤:S1:先对竹炭微晶、丝瓜络粉、凹凸棒土进行磨粉,物料由提升机送至储料斗,再经振动给料机将物料均匀定量连续地送入主机磨室内进行研磨,粉磨后的粉子被风机气流带走经选粉机进行分级,符合细度的粉子随气流进入大旋风收集器内,进行分离收集,再经出粉管排出即为成品粉子,气流再由大旋风收集器上端回风管吸入引风机,整个气流系统是密闭循环的,并且是在负压状态下循环流动的;S2:在磨室内因被磨物料中有一定的含水量,研磨时产生热量导致磨室内气体蒸发膨胀改变了气流量,以及整机各管道接合处密封不严,外界气体被吸入,使循环气流风量增加,为此通过调整风机和主机间的排气管来达到气流平衡的目的,并将多余气体导入布袋除尘器内,把余气带入的微粉收集下来,余气被净化后排出;S3:将磨粉之后的物料和淀粉溶液进行混合,利用搅拌机对其进行为期3-4个小时的搅拌,转速控制在80转每分钟。优选地,所述步骤三中将混合之后的物料进行高温处理,在物料内加入煤焦油和塑料泥,然后将物料煤焦油和塑料泥一起投入挤出机,挤出成型包括:S1:制作煤焦油,将沥青含量≥55%的高温煤焦油预热至120-150℃,然后准备乳化剂水溶液并加入高温物料;S2:将2-6%的焦油质量表面活性剂和0.5-2%的高温煤焦油质量稳定剂,并预热至80-90℃,形成乳化剂水溶液,然后基于质量比对于高温煤焦油:乳化剂水溶液=1:0.3,在搅拌条件下,将高温煤焦油加到乳化剂水溶液中制成乳化煤焦油;S3:制作塑料泥,按质量比为粉煤:乳化煤焦油:水:淀粉溶液:润滑剂=34:30:6:3:2,将将其添加到捏合机中并搅拌均匀,制成塑料泥;S4:将塑料泥浆通过真空泥浆训练机或挤出机进行处理,使泥浆均匀混合,然后在具有60至100目筛的成型机中过滤除去大颗粒物质;S5:将经泥浆处理过的煤泥加入到装有蜂窝钢模具的挤压成型机中,进行成型,得到湿的蜂窝体;S6:将湿的蜂窝体干燥至水分小于2%。优选地,所述步骤四中然后对物料进行碳化处理,包括:S1:将物料投入至碳化机内,成型颗粒经运输机提升直接加入回转炉的加料室内,借助重力作用落入滚筒内,沿着滚筒内螺旋运动被带到抄板上,靠筒体的坡度和转动物料由炉尾向炉头方向移动,物料首先经过温度为200℃的预热干燥阶段,进入350-550℃的炭化阶段,在这个过程中,炭粒与热气流接触而进行炭化排出水分及挥发分,最后经卸料口卸出;S2:炉尾尾气在燃烧室中燃烧后,一部分尾气返回到炉头,进入滚筒与逆流而来的炭粒直接接触进行炭化,另外-部分进入余热锅炉进行换热,换热后的烟道气从烟筒排出,余热锅炉产生的蒸汽部分送到活化工序和换热站,部分返回炉头与尾气混合后进入炭化炉。优选地,所述步骤五中对物料进行活化处理包括S1:将物料投入至活化机内,物料进入加料槽后,借重力作用沿着产品道缓慢下行,过预热带、补充炭化带、活化带、冷却带,完成全部活化过程,最后由下部卸料器卸出;S2:碳化预热段利用炉内热量预热除去水分,在补充炭化段,碳化料被高温活化气体间接加热使得碳的温度不断提高,进行补充碳化,在活化段,活化道与活化气体道垂直方向相通,炭与活化气体直接接触进行活化。优选地,所述步骤六中对活性炭进行冷却处理,完成可以进行打包运输和仓储,包括在活化炉内在冷却段,用循环水对活化料进行冷却(或采用风冷)这样所得到的活化料温度可以降到60℃以下,便于物料运输和直接进行筛分包装。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:1、本专利技术通过设置的步骤一对原料竹炭微晶和丝瓜络粉进行制取;步骤二将原料与其他辅料进行破碎混合制备,实现了利用竹炭微晶和丝瓜络作为原料,竹炭微晶是毛竹里天然所含的铁铝、铜、镁等矿物质经过高温股烧所形成的复合晶体,现代研究表明,竹炭的远红外特性、电磁波吸收特性、催化特性等许多神奇的功能都来自于这种复合的晶体,其半导体特性和半导体催化性能更加优越,特别是对有机污染物的催化分解有着独特的效果,而丝瓜络具有最大的比表面积和孔体积,对亚甲基蓝具有良好的吸附性能,吸附速率快,在很短的时间内达到吸附平衡,两者配合使得活性炭吸附效果更好。2、本专利技术通过设置的步骤三:将混合之后的物料进行高温处理,在物料内加入煤焦油和塑料泥,然后将物料煤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特殊吸附活性炭制备方法,其特征在于,包括:/n步骤一:对原料竹炭微晶和丝瓜络粉进行制取;/n步骤二:将原料与其他辅料进行破碎混合制备;/n步骤三:将混合之后的物料进行高温处理,在物料内加入煤焦油和塑料泥,然后将物料煤焦油和塑料泥一起投入挤出机,挤出成型;/n步骤四:然后对物料进行碳化处理;/n步骤五:对物料进行活化处理;/n步骤六:对活性炭进行冷却处理,完成可以进行打包运输和仓储。/n

【技术特征摘要】
1.一种特殊吸附活性炭制备方法,其特征在于,包括:
步骤一:对原料竹炭微晶和丝瓜络粉进行制取;
步骤二:将原料与其他辅料进行破碎混合制备;
步骤三:将混合之后的物料进行高温处理,在物料内加入煤焦油和塑料泥,然后将物料煤焦油和塑料泥一起投入挤出机,挤出成型;
步骤四:然后对物料进行碳化处理;
步骤五:对物料进行活化处理;
步骤六:对活性炭进行冷却处理,完成可以进行打包运输和仓储。


2.根据权利要求1所述的一种特殊吸附活性炭制备方法,其特征在于:所述步骤一中对原料竹炭微晶和丝瓜络粉进行制取包括:
S1:对竹炭微晶进行制取:将生长周期超过五年的毛竹先制作成为竹炭,将毛竹放置在炉窑内进行为期30-50天的无氧干馏热解炼制;
S2:将竹炭从炉窑内取出,然后进行煅烧,控制器温度为1100℃,然后再高温条件下将其破碎,破碎后对其进行筛分,将竹炭微晶从竹炭内取出;
S3:对丝瓜络粉进行制取:选取丝瓜晒千去籽,然后粉碎、烘干,得丝瓜络粉,将丝瓜络粉在200~250℃的条件下预氧化2~4个小时,然后冷却至室温;
S4:将活化剂和预氧化丝瓜络以2:1的质量比混匀,加水后室温下浸渍过夜烘干。


3.根据权利要求1所述的一种特殊吸附活性炭制备方法,其特征在于:所述步骤二中将原料与其他辅料进行破碎混合制备包括以下质量份:竹炭微晶30-40质量份;丝瓜络粉20-30质量份;凹凸棒土10-20质量份;淀粉溶液20-30质量份。


4.根据权利要求3所述的一种特殊吸附活性炭制备方法,其特征在于:所述包括以下步骤:
S1:先对竹炭微晶、丝瓜络粉、凹凸棒土进行磨粉,物料由提升机送至储料斗,再经振动给料机将物料均匀定量连续地送入主机磨室内进行研磨,粉磨后的粉子被风机气流带走经选粉机进行分级,符合细度的粉子随气流进入大旋风收集器内,进行分离收集,再经出粉管排出即为成品粉子,气流再由大旋风收集器上端回风管吸入引风机,整个气流系统是密闭循环的,并且是在负压状态下循环流动的;
S2:在磨室内因被磨物料中有一定的含水量,研磨时产生热量导致磨室内气体蒸发膨胀改变了气流量,以及整机各管道接合处密封不严,外界气体被吸入,使循环气流风量增加,为此通过调整风机和主机间的排气管来达到气流平衡的目的,并将多余气体导入布袋除尘器内,把余气带入的微粉收集下来,余气被净化后排出;
S3:将磨粉之后的物料和淀粉溶液进行混合,利用搅拌机对其进行为期3-4个小时的搅拌,转速控制在80转每分钟。


5.根据权利要求1所述的一种特殊吸附活性炭制备方法,其特征在于:所述步骤三中将混合之后的物料进行高温处理,在...

【专利技术属性】
技术研发人员:常炳恩李玉强孙玉梅
申请(专利权)人:宁夏新龙蓝天科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:宁夏;64

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