專利名稱：一種以木質材料生產的溶劑回收活性炭及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種以木質材料生產的溶劑回收活性炭及制備方法。
背景技術：
活性炭在化學工業、石化工業、輕工行業進行溶劑回收的歷史可追溯到上個世紀四十年代，我國溶劑回收活性炭的廣泛應用始于上個世紀八十年代。過去主要以低灰粉煤加煤焦油、浙青擠壓成柱狀或球形，經物理法活化制得。該工藝目前仍為溶劑回收的主流產品。但由于該工藝受原料和工藝本身的限制，無法制得低灰分(<5%)、高性能(四氯化碳 >100%)的產品，不能滿足目前市場對品質和應用范圍的需求。目前國內尚無形成規模產能的木質溶劑回收活性炭的制造企業，也未見過以木質材料生產溶劑活性炭的相關授權專利。高品質和特殊用途的溶劑回收活性炭目前主要依賴國外進口，由于國外進口的產品價格相對較高，導致企業增加了生產成本，進而使依賴該溶劑生產的產品的價格升高。目前也未見國外有相關企業在國內申請的相關專利得到授權。

發明內容
本發明的目的在于提供一種1、生產工藝過程簡單，2、原料資源廣泛、減低產品生產的成本，3、產品性能優越、競爭力強。
本發明的目的是這樣實現的它包括以下步驟
(1)原料混合將木粉和催化劑按比例放入80-125 的環境中攪拌2(Γ40分鐘至混
合；
(2)預炭化(熟化)將步驟(1)的混合物在進行干燥后在10(Tl7(rC進行預炭化，預炭化的時間為10-15小時；
(3)造粒將步驟(2)得到的產物加入催化劑后充分捏合40-70分鐘，捏合后的物料在成型機中進行造粒；
(4)干燥將步驟(3)中的顆粒置于120士5°C的環境中干燥80-160分鐘；
(5)篩選將步驟(4)的產物按篩選的標準進行篩選；
(6)預活化將步驟(5)合格的物料放入14(T250°C的環境中進行預活化，預活化的時間為6 24小時；
(7)活化將步驟(6)的產物放入380-540°C的環境中進行活化，活化的時間為20-80 分鐘；
(8)催化劑回收將步驟(7)的產物進行催化劑回收，回收采用逆流回收的方式至溶液中催化劑含量<1%;
(9)漂洗將步驟(8)的產物采用清水進行漂洗直到產物的PH值為3；
(10)烘干將步驟(9)得到的產品在烘箱中進行烘干，烘干溫度控制在120-140°C，時間2-4小時，烘干后的產品水分控制在<3%。本發明生產工藝生產的溶劑回收活性炭包括柱狀結構和球狀結構2種類型；其中，柱狀結構為直徑C 1.5-4mm，球狀結構為4-80目，柱狀結構的強度80_99%，球狀結構的強度60-85% ；柱狀結構的四氯化碳吸附率100-140%，球狀結構的四氯化碳吸附率 100-160%。本發明的優點如下1、生產工藝過程簡單，通過對配比好的原材料進行加工即可得到；2、原料資源廣泛、降低了產品生產的成本，從而使最終的產品價格降低，提高市場競爭力；3、產品本身具有高吸附容量，高強度，易解吸、適用范圍廣等特點，可以進一步提高產品的市場競爭力。
具體實施例方式本發明主要它包括以下步驟
(1)原料混合將木粉和催化劑按比例放入80-125 的環境中攪拌2(Γ40分鐘至混合； 其中混合的比例為木粉和催化劑之間混合的重量比為1:0. 8-2. 0。原料中的木粉為將椰殼、杏殼、茶籽殼、工業拋花、鋸屑中的一種或多種混合后粉碎至2(Γ100目、水分含量5 20%的木粉；所述的催化劑為磷酸、氯化鋅、氯化鈣、硫酸、硼酸、 重鉻酸鉀、高錳酸鉀中的任意一種溶液，溶液的濃度為30-70% ；所述的催化劑以磷酸、氯化鋅作為催化劑時，所獲得的產品性能最佳。(2)預炭化(熟化):將步驟(1)的混合物在80_125°C下放置10_15小時進行干燥。 在進行干燥后在10(T170°C進行預炭化，預炭化的時間為10-15小時；
(3)造粒將步驟(2)得到的產物加入催化劑后充分捏合40-70分鐘，捏合后的物料在成型機中進行造粒；這里的成型機一般為滾筒式球狀成型機或擠出式成型機。根據不同的成型機進行造粒。(4)干燥將步驟(3)中的顆粒置于120士5°C的環境中干燥80-160分鐘；
(5)篩選將步驟(4)的產物按篩選的標準進行篩選；
(6)預活化將步驟(5)合格的物料放入14(T250°C的環境中進行預活化，預活化的時間為614小時；其中，物料預活化的溫度以16(T18(TC為最佳溫度范圍，預活化的時間以 15 20小時為最佳時間范圍。(7)活化將步驟(6)的產物放入380-540°C的環境中進行活化，活化的時間為 20-80分鐘；其中，物料活化的溫度以45(T500°C為最佳溫度范圍，預活化的時間以2 3小時為最佳時間范圍。(8)催化劑回收將步驟(7)的產物進行催化劑回收，回收采用逆流回收的方式至溶液中催化劑含量<1%;
(9)漂洗將步驟(8)的產物采用清水進行漂洗直到產物的PH值為3；
(10)烘干將步驟(9)得到的產品在烘箱中進行烘干，烘干溫度控制在120-140°C，時間2-4小時，烘干后的產品水分控制在<3%。為了能夠是產品最后的規格統一化，一般來說，生產的產品烘干后的產物還需要經過篩選、檢測。產品的步驟圖示如下
權利要求
1.一種以木質材料生產的溶劑回收活性炭的制備方法，其特征在于它包括以下步驟(1)原料混合將木粉和催化劑按比例放入80-125 的環境中攪拌2(Γ40分鐘至混合；(2)預炭化(熟化)將步驟(1)的混合物在進行干燥后在10(Tl7(rC進行預炭化，預炭化的時間為10-15小時；(3)造粒將步驟(2)得到的產物加入木重量為木粉總重量15%的催化劑后充分捏合 40-70分鐘，捏合后的物料在成型機中進行造粒；(4)干燥將步驟(3)中的顆粒置于120士5°C的環境中干燥80-160分鐘；(5)篩選將步驟(4)的產物按篩選的標準進行篩選；(6)預活化將步驟(5)合格的物料放入14(T250°C的環境中進行預活化，預活化的時間為6 24小時；(7)活化將步驟(6)的產物放入380-540°C的環境中進行活化，活化的時間為20-80 分鐘；(8)催化劑回收將步驟(7)的產物進行催化劑回收，回收采用逆流回收的方式至溶液中催化劑含量<1%;(9)漂洗將步驟(8)的產物采用清水進行漂洗直到產物的PH值為3；(10)烘干將步驟(9)得到的產品在烘箱中進行烘干，烘干溫度控制在120-140°C，時間2-4小時，烘干后的產品水分控制在<3%。
2.根據權利要求1所述的以木質材料生產的溶劑回收活性炭的制備方法，其特征在于木粉和催化劑之間混合的重量比為1:0. 8-2. 0。
3.步驟1中所述的木粉為將椰殼、杏殼、茶籽殼、工業拋花、鋸屑中的一種或多種混合后粉碎至2(Γ100目、水分含量5 20%的木粉；所述的催化劑為磷酸、氯化鋅、氯化鈣、硫酸、 硼酸、重鉻酸鉀、高錳酸鉀中的任意一種溶液，溶液的濃度為30-70%;所述的催化劑以磷酸、氯化鋅作為催化劑時，所獲得的產品性能最佳。
4.根據權利要求1所述的以木質材料生產的溶劑回收活性炭的制備方法，其特征在于步驟(2)中混合物的是在80-125°C下放置10-15小時進行干燥。
5.根據權利要求1所述的以木質材料生產的溶劑回收活性炭的制備方法，其特征在于步驟(2)中的成型機為滾筒式球狀成型機或擠出式成型機。
6.根據權利要求1所述的以木質材料生產的溶劑回收活性炭的制備方法，其特征在于步驟(6)中，物料預活化的溫度以16(T18(TC為最佳溫度范圍，預活化的時間以15 20小時為最佳時間范圍。
7.根據權利要求1所述的以木質材料生產的溶劑回收活性炭的制備方法，其特征在于步驟(7)中，物料活化的溫度以45(T500°C為最佳溫度范圍，預活化的時間以2 3小時為最佳時間范圍。
8.根據權利要求1所述的以木質材料生產的溶劑回收活性炭的制備方法，其特征在于烘干后的產物還需要經過篩選、檢測。
9.一種以木質材料生產的溶劑回收活性炭，其特征在于包括柱狀結構和球狀結構2 種類型；其中，柱狀結構為直徑C 1. 5-4mm，球狀結構為4-80目，柱狀結構的強度80-99%，球狀結構的強度60-85% ；柱狀結構的四氯化碳吸附率100-140%，球狀結構的四氯化碳吸附率 100-160%。
10.根據權利要求9所述的以木質材料生產的溶劑回收活性炭，其特征在于球狀產品又可以細分為4-14目、14-25目、25-50目、50-80目4種類型。
全文摘要
本發明為一種生產工藝過程簡單，原料資源廣泛、減低產品生產的成本，生產的產品性能優越、競爭力強一種以木質材料生產的溶劑回收活性炭及其制備方法，它包括原料混合、預炭化(熟化)、造粒、干燥、篩選、預活化、活化、催化劑回收、漂洗、烘干等多種步驟進行加工處理形成溶劑回收活性炭。其優點包括生產工藝過程簡單，通過對配比好的原材料進行加工即可得到；原料資源廣泛、降低了產品生產的成本，從而使最終的產品價格降低，提高市場競爭力；產品本身具有高吸附容量，高強度，易解吸、適用范圍廣等特點，可以進一步提高產品的市場競爭力。
文檔編號B01J20/28GK102247806SQ20111014455
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者林樹, 林鵬, 黃勇 申請人:福建省鑫森炭業股份有限公司