本发明专利技术公开了一种深度净化饮用水的活性炭及其制备方法。该方法包括如下步骤：(1)弱粘煤经破碎和磨粉后与添加剂混合得混合料；所述混合料经压块成型得压块料；所述添加剂选自NaOH、KOH、NaNO3、KNO3和KCl中至少两种；(2)将所述压块料进行炭化得炭化产物；(3)所述炭化产物经活化后即得所述活性炭。本发明专利技术提供的活性炭具有应用水深度净化专用功能，填补了国内空白，为功能型活性炭系列产品添加了新的产品；本发明专利技术提供的制备方法简单，工业上具有可操作性，属于低成本，高性能产品，具有较大的经济价值和社会意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种活性炭及其制备方法，特别涉及。
技术介绍
我国是目前世界上最贫水的13个国家之一，据经济合作与发展组织最新公布的 《中国环境绩效评估》报告，目前流经中国城市的超过75%的水体不适合饮用，30%以上的检测河流水质属于劣V类。随着工业发展，城市生活饮用水水源受污染程度日益加剧，同时随着生活水平的提高，人们对饮用水质的要求以及饮用水质标准越来越严格。活性炭由于具有巨大的比表面积及发达的空隙结构，因此对水中溶解态有机物如酚类化合物等具有较强的吸附能力，适用于饮用水深度净化。国内尚无用于饮用水深度净化的专用活性炭。而市场采用的活性炭产品主要有两类，即由柱状活性炭破碎制成，或者采用原煤直接破碎活性炭，这两类产品用于饮用水深度处理均存在难以解决的弊端。未能完全达到生活饮用水净化处理用活性炭的标准。国内制备柱状活性炭通常采用的工序是1、磨粉，将原料煤经磨粉机进行磨粉； 2、压条成型，将煤粉、煤焦油(粘结剂)和少量水搅拌、混合、压条成型；3、炭化，将成型料炭化；4、活化，将炭化料加入斯列普炉进行活化；5、破碎，将活化后的柱状活性炭破碎(筛分成不定型颗粒活性炭用于饮用水净化)。(公开号GK87100558)生产柱状活性炭存在以下问题1、生产工艺复杂，破碎得率低，生产成本相对高昂；2、由于必须使用煤焦油等作为黏结剂，因此也使得煤焦油资源不能有效利用，生产过程对环境影响大。国内制备原煤直接破碎活性炭的工序是1、破碎，将原料煤破碎成产品所要求的粒度颗粒(粒度范围为l-8mm) ；2、炭化或煅烧；3、活化，将破碎原煤直接活化，或将炭化煅烧后的煤进行活化。(专利号ZL97111096. 4)( 一种用无烟煤制造的不定型颗粒活性炭及其制造方法)。该方法生产的原煤直接破碎活性炭存在堆比重轻、机械强度低等缺点。以上两种方法制备的活性炭，用于饮用水深度净化，很难在较长使用寿命的的条件下，提供达标的饮用水。国内尚未有饮用水深度净化专用活性炭，国外，饮用水净化主要采用压块破碎活性炭。饮用水深度净化活性炭的评价指标主要指碘值、亚甲蓝吸附值、强度、对比重、漂浮率等，以确定活性炭吸附性能和物化性能的优劣。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种深度净水用活性炭及其制备方法。本专利技术提供的一种深度净水用活性炭的制备方法，包括如下步骤(1)弱粘煤经破碎和磨粉后与添加剂混合得混合料；所述混合料经压块成型得压块料；所述添加剂选自NaOH、KOH、NaNO3、KCl和KNO3中至少两种；3(2)将所述压块料进行炭化得炭化产物；(3)所述炭化产物经活化后即得所述活性炭。本专利技术提供的制备方法通过加入所述添加剂，在活化过程中可促进孔的发育，使活性炭产品中的孔结构可以更有效的吸附水中的有机物分子。上述的制备方法中，所述添加剂与所述弱粘煤的质量份数比可为(0-1.5) 100， 但所述添加剂的量不为零，具体可为0. 1 100,0. 15 100或1.05 100。上述的制备方法中，步骤(1)中所述压块成型的压力可为20MPa-50MPa，具体可为 20MPa、30MPa 或 50MPa。上述的制备方法中，步骤( 中所述炭化终温可为550°C _650°C，具体可为550°C、 600°C或650°C ；所述炭化的时间可为2小时-5小时，具体可为2小时、3小时或5小时，所述炭化的升温速率可为4°C /min-10°C /min，具体可为4°C /min、6°C /min或10°C /min。上述的制备方法中，步骤(3)中所述活化的温度可为800°C _950°C，具体可为 850°C、900°C或950°C;所述活化的时间可为4小时-8小时，具体可为4小时、6小时或8小时；步骤(3)中所述活化可在多膛炉中进行。本专利技术还提供了由上述方法制备的活性炭。本专利技术提供的制备方法的工艺流程简单、运行成本低，并且制备出的压块活性炭产品具有得率高、机械强度高、吸附性能好等优点，非常适用于饮用水深度净化；本专利技术具有以下优点(1)制备方法本专利技术通过将定量添加剂加入原料煤粉中，通过压块成型、炭化、 活化等过程制得，工艺易于实现，运行成本较柱状性活性炭生产工艺低，适合大规模生产。(2)产品性能本专利技术制备的活性炭具有吸附容量大、机械强度好、堆比重高等特点，是优质的饮用水深度净化的的专用活性炭；本方法采用多膛炉活化，制备的产品，性能好且质量稳定，产品得率高。(3)工业应用相对与市场现有的饮用水深度净化活性炭，该产品具有专向用于饮用水净化的功能。实现此类专用产品的大规模工业生产，是解决中国目前饮用水安全并满足我国逐年提高的饮用水净化需求。综上，本专利技术提供的活性炭具有应用水深度净化专用功能，填补了国内空白，为功能型活性炭系列产品添加了新的产品；本专利技术提供的制备方法简单，工业上具有可操作性， 属于低成本，高性能产品，具有较大的经济价值和社会意义。具体实施例方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1、深度净水用活性炭的制备(1)破碎和磨粉将弱粘煤破碎为5_7mm的粒度，然后经过球磨机制粉得到粉料， 磨粉后的粒度达到99%以上通过200目；(2)压块成型将上述得到的粉料与NaOH和KCl混合均勻的混合粉料，其中NaOH、 KCl与弱粘煤的质量份数比为0.1 0.05 100，利用对辊高压成型设备对混合粉料在 20MI^压强下进行干法压块成型得压块料；(3)炭化将上述的得到的合格粒度的压块料在多膛炉内进行炭化得炭化料，炭化终温为550°C，炭化时间为5小时，控制升温速率为4°C /min ；(4)活化将炭化料用多膛炉活化，活化温度为850°C，活化时间为8小时，得到活化料，再经破碎、筛分后，得到破碎颗粒活性炭产品。本实施例制备的活性炭的性能参数如表1所示。实施例2、深度净水用活性炭的制备(1)破碎和磨粉将弱粘煤破碎为5_7mm的粒度，然后经过球磨机制粉得到粉料， 磨粉后的粒度达到99%以上通过200目；(2)压块成型将上述得到的粉料与NaOH和KNCV混合均勻的混合粉料，其中NaOH、 和KNO3与弱粘煤的质量份数比为0.05 0.05 100，利用对辊高压成型设备对混合粉料在30MI^压强下进行干法压块成型得压块料；(3)炭化将上述的得到的合格粒度的压块料在多膛炉内进行炭化得炭化料，炭化终温为650°C，炭化时间为2小时，控制升温速率为10°C /min ；(4)活化将炭化料用多膛炉活化，活化温度为950°C，活化时间为4小时，得到活化料，再经破碎、筛分后，得到破碎颗粒活性炭产品。本实施例制备的活性炭的性能参数如表1所示。实施例3、深度净水用活性炭的制备(1)破碎和磨粉将弱粘煤破碎为5_7mm的粒度，然后经过球磨机制粉得到粉料， 磨粉后的粒度达到99%以上通过200目；(2)压块成型将上述得到的粉料与KOH和NaNO3混合均勻的混合粉料，其中KOH 和NaNO3与弱粘煤的质量份数比为1.0 0.05 100，利用对辊高压成型设备对混合粉料在50MI^压强下进行干法压块成型得压块料；(3)炭化将上述的得到的合格粒度的压块料在多膛炉内进行炭化得炭化料，炭化终温为600°C，炭化本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，梁大明，孙仲超，吴涛，李艳芳，傅翔，熊银武，董卫果，文芳，李兰廷，李雪飞，
申请(专利权)人：煤炭科学研究总院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。