一种高糖脱色活性炭的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高糖脱色活性炭的制备方法，属于煤质活性碳的技术领域，将煤原料制粉，压制成型，经过氧化、炭化、活化和精制处理后，得到高糖脱色活性炭，所述的煤原料为质量比为(6

【技术实现步骤摘要】
一种高糖脱色活性炭的制备方法


[0001]本专利技术属于煤质活性碳的
，具体涉及一种高糖脱色活性炭的制备方法，本专利技术方法制备的高糖脱色活性炭具有发达的微孔及中孔结构、脱色力强、吸附容量大、强度高的特点。

技术介绍

[0002]达国家早在20世纪30年代就大规模使用活性炭对食糖进行脱色精制。我国的制糖业仍然沿用落后的硫磺熏蒸法精制脱色。而硫磺法食糖存在食糖返色、易潮解结块等缺点，更严重的是食糖中的残留硫化物有致癌的危险。随着我国居民生活水平和对健康的认识水平的提高，活性炭法脱色终将会成为我国制糖业的主要精制手段。
[0003]高糖脱色活性炭项目产品技术含量高，附加值较高，性能优良，市场潜力巨大。高糖脱色活性炭主要应用于制糖业、饮料业、化工业、电镀业、医药业、环保工程等领域。广泛用于荧光增剂、染料、香料、油脂、医药中间体、染色助剂、植酸、胱氨酸、柠檬酸、甘油、食用油、味精、糖精、食品酿造等脱色、提纯和精制处理。
[0004]高糖脱色活性炭相比木质、果壳类活性炭具有巨大的成本优势，在产品均匀性、产品价格、盈利水平、脱色效果等方面具有无可比拟的优势，而且可持续发展优势明显。但是目前高糖脱色活性炭的焦糖脱色率与活性炭产品强度不能兼得，焦糖脱色率低，活性炭强度低。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决上述技术问题，研发了一种高糖脱色活性炭的制备方法，通过在煤原料阶段的配煤处理，对煤原料的水分、灰分、挥发分、硫分、自由膨胀序数、粘结性指数GRI的控制，从源头上保障高糖脱色活性炭的高糖吸附性和高反应性，制备出高性能的高糖脱色活性炭。
[0006]本专利技术为实现其目的采用的技术方案：
[0007]一种高糖脱色活性炭的制备方法，将煤原料制粉，压制成型，经过氧化、炭化、活化和精制处理后，得到高糖脱色活性炭，所述的煤原料为质量比为(6
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7)：(2
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3)：1的大同弱粘煤、大同粘煤和府谷煤，所述的大同弱粘煤为水分≤8％，灰分2
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10％，挥发分26.5
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29％，硫分0.2
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0.4％，自由膨胀序数CSN＜1，粘结性指数GRI＜10；所述的大同粘煤水分≤8％，灰分2
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6％，挥发分25
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40％，硫分＜0.2％，自由膨胀序数CSN＜1，粘结性指数GRI 40
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80；所述的府谷煤为水分≤10％，灰分2
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8％，挥发分28.5
‑
35％，硫分0.3
‑
0.6％，自由膨胀序数CSN＜1，粘结性指数GRI 30
‑
50。
[0008]进一步地，将煤原料按比例混合后，粉碎至粒度为1
‑
2mm，将制成粉的煤原料，加入粘结剂混合，然后采用干法辊式压块机压制成型，得到料块密度在1.05
‑
1.30g/mL的物料。
[0009]进一步地，所述的粘结剂为粘度为1.0
‑
1.5厘泊的改质煤沥青或亚硫酸纸浆废液，粘结剂的用量为煤原料的8
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10％。
[0010]进一步地，所述的氧化为将压制成型的物料，粉碎至粒度＜0.5mm，然后置于180
‑
200℃、压力0.5
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0.6MPa、6
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8L/h的流量的热空气中氧化5
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7h，然后置于280
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350℃、压力0.5
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0.6MPa、4
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5L/h的流量的流动热空气氧化15
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20h。
[0011]进一步地，所述的炭化为先将氧化后的物料置于第一炭化炉中进行初步炭化1
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2h，第一炭化炉的入口温度为90
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100℃，升温速率为5
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6℃/min，出口温度为300
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320℃，第一炭化炉转速为1
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3r/min，然后再置于第二炭化炉中进行深度炭化3
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4h，第二炭化炉的入口温度为380
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400℃，升温速率为7
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8℃/min，出口温度为500
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520℃，第二炭化炉转速为1
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3r/min。
[0012]进一步地，所述的活化为将炭化后的物料加入到活化炉中，在水蒸汽氛围下，于800
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1000℃活化处理2
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3h，然后在混合气体氛围中，于820
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950℃活化处理15
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20h，所述的混合气体按体积百分比，包括水蒸汽60％，二氧化碳16％，氮气20％，一氧化碳、氧气、二氧化硫总量4％，其中氧气＜0.4％，二氧化硫＜0.1％。
[0013]进一步地，所述的精制为将活化后的物料置于20
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80℃酸溶液中浸渍12
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48h，然后水洗，干燥。
[0014]本专利技术的有益效果是：
[0015]本专利技术方法制备的高糖脱色活性炭具有发达的微孔及中孔结构、孔结构合理、灰分低、脱色力强、吸附容量大、强度高的特点。本专利技术制备的高糖脱色活性炭焦糖脱色率达100％，强度达98％，糖蜜值达210以上，水分含量≤2％，灰分含量≤2.5％，水分和灰分含量大大降低，碘吸附值达1250mg/g以上，亚甲蓝吸附值达260mg/g以上，As、Pb、Zn、Fe的含量大大降低。
具体实施方式
[0016]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。
[0017]一、具体实施例
[0018]实施例1
[0019](1)原料准备
[0020]准备水分6.8％，灰分7.4％，挥发分28.3％，硫分0.27％，自由膨胀序数CSN＜1，粘结性指数GRI 7的大同弱粘煤；
[0021]准备水分5.7％，灰分4.3％，挥发分30.6％，硫分0.15％，自由膨胀序数CSN＜1，粘结性指数GRI 50的大同粘煤；
[0022]准备水分8.9％，灰分6.8％，挥发分31.2％，硫分0.51％，自由膨胀序数CSN＜1，粘结性指数GRI 40的府谷煤。
[0023]取6重量份大同弱粘煤、3重量份大同粘煤和1重量份府谷煤，备用。
[0024](2)压制成型
[0025]将煤原料按比例混合后，粉碎至粒度为1mm，将制成粉的煤原料，加入粘度为1.5厘泊的改质煤沥青混合，粘结剂的用量为煤原料的8％，然后采用干法辊式压块机压制成型，得到料块密度在1.05
‑
1.30g/mL的物料。
[0026]本专利技术所用的改质煤沥青为符合标准Y本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高糖脱色活性炭的制备方法，将煤原料制粉，压制成型，经过氧化、炭化、活化和精制处理后，得到高糖脱色活性炭，其特征在于，所述的煤原料为质量比为(6
‑
7)：(2
‑
3)：1的大同弱粘煤、大同粘煤和府谷煤，所述的大同弱粘煤为水分≤8％，灰分2
‑
10％，挥发分26.5
‑
29％，硫分0.2
‑
0.4％，自由膨胀序数CSN＜1，粘结性指数GRI＜10；所述的大同粘煤水分≤8％，灰分2
‑
6％，挥发分25
‑
40％，硫分＜0.2％，自由膨胀序数CSN＜1，粘结性指数GRI40
‑
80；所述的府谷煤为水分≤10％，灰分2
‑
8％，挥发分28.5
‑
35％，硫分0.3
‑
0.6％，自由膨胀序数CSN＜1，粘结性指数GRI 30
‑
50。2.根据权利要求1所述的一种高糖脱色活性炭的制备方法，其特征在于，将煤原料按比例混合后，粉碎至粒度为1
‑
2mm，将制成粉的煤原料，加入粘结剂混合，然后采用干法辊式压块机压制成型，得到料块密度在1.05
‑
1.30g/mL的物料。3.根据权利要求2所述的一种高糖脱色活性炭的制备方法，其特征在于，所述的粘结剂为粘度为1.0
‑
1.5厘泊的改质煤沥青或亚硫酸纸浆废液，粘结剂的用量为煤原料的8
‑
10％。4.根据权利要求1所述的一种高糖脱色活性炭的制备方法，其特征在于，所述的氧化为将压制成型的物料，粉碎至粒度＜0.5mm，然后置于180
‑
200℃、压力0.5
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0.6MPa、6
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艮，李贵义，石慧，王少华，曹福梅，张达，
申请(专利权)人：大同市金盛豪达炭业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：