一种利用煤矸石制备的碳基分子筛和活性硅铝酸盐、制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种利用煤矸石制备的碳基分子筛和活性硅铝酸盐、制备方法及应用，方法包括：步骤1、将煤矸石球磨得到煤矸石粉体，然后将煤矸石粉体置于碳化活化沉积一体式回转炉中，在惰性气体气氛下进行碳化、活化和沉积，得到混合产物；步骤2、将步骤1得到的混合产物于浮选机中分离，烘干后得到碳基分子筛和活性硅铝酸盐。碳化活化沉积一体式回转炉的保温外壳内壁与内炉体外壁之间由尾端向头端设置有第一温控组件、第二温控组件和第三温控组件。本发明专利技术以煤矸石作为主要原料，将煤矸石中所含的碳、有机质等组分转化为碳基分子筛，又将残余的硅铝相转化为活性硅铝酸盐，充分利用了煤矸石的主要物相，降低了工艺的废物排放。降低了工艺的废物排放。降低了工艺的废物排放。

【技术实现步骤摘要】
一种利用煤矸石制备的碳基分子筛和活性硅铝酸盐、制备方法及应用


[0001]本专利技术属于材料领域，涉及分子筛及沸石的制备，具体涉及一种利用煤矸石制备的碳基分子筛和活性硅铝酸盐、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]煤矸石作为煤炭开采的主要副产物，不仅大量占用土地资源，还易发生自燃，而且煤矸石中的有害元素经雨水淋溶对土壤、水环境造成生态威胁，严重危害人类健康。对煤矸石的处置利用主要集中在能源燃料、建筑材料制备、化工产品及元素提取、土壤调节、矿井充填等方面，但仍需要不断拓宽煤矸石的处置途径以应对日益增长的煤矸石产量。
[0003]煤矸石的主要化学成分为煤和硅铝酸盐，是制备碳基材料及活性硅铝酸盐的优异原料，碳基分子筛具有优异的分子孔道，可以在低温低压条件下有效地从空气或烟气中分离氮气或二氧化碳。碳基分子筛生产原料主要包括碳、高分子聚合物和生物质，煤矸石作为一种固体废弃物，容易获取且价格低廉，煤矸石同时富含碳，有机质，可以作为合成碳基分子筛的原材料。煤矸石中富含的硅铝酸盐组分具备生产水泥类胶凝材料的潜力，可用于建筑材料、支撑剂材料等。煤矸石的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用煤矸石制备碳基分子筛和活性硅铝酸盐的方法，其特征在于，该方法以煤矸石为原料，经粉磨、碳化、活化、沉积、分离和烘干得到碳基分子筛和活性硅铝酸盐。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、将煤矸石球磨得到煤矸石粉体，然后将煤矸石粉体置于碳化活化沉积一体式回转炉中，在惰性气体气氛下进行碳化、活化和沉积，得到混合产物；步骤2、将步骤1得到的混合产物于浮选机中分离，烘干后得到碳基分子筛和活性硅铝酸盐。3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述的步骤1中的碳化温度为750～770℃，碳化升温速率为5～15℃/min，碳化时间为5～10min；活化温度为780～800℃，活化时间为30～60min，沉积温度为700～740℃，沉积时间为60～90min，惰性气体为氮气，且氮气在碳化活化沉积一体式回转炉中的流速为50ml/s。4.如权利要求2所述方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、将煤矸石球磨得到200目的煤矸石粉体，然后将煤矸石粉体置于碳化活化沉积一体式回转炉中，在持续通入氮气的条件下，首先以10℃/min升温至为750℃碳化10min，然后升温至780℃活化30min，最后降温至700℃沉积60min，得到碳基分子筛和活性硅铝酸盐混合物；步骤2、将步骤1得到的碳基分子筛和活性硅铝酸盐混合物于浮选机中分离，烘干后得到碳基分子筛和活性硅铝酸盐。5.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述碳基...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩乐，王晓东，朱世彬，武博强，许刚刚，张跃宏，许晨，
申请(专利权)人：中煤科工西安研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：