專利名稱：煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種活性焦即活性炭的制備方法及其產(chǎn)品，特別是涉及一種可治理煙氣和凈 化水源的兩用的活性焦的制備方法和產(chǎn)品。
技術(shù)背景本申請(qǐng)是同一申請(qǐng)人的系列申請(qǐng)申請(qǐng)人于2005年12月13日提交的申請(qǐng)200510132628.8 "煙氣治理活性焦的制備方法及其制備的煙氣治理活性焦"中公開(kāi)了一種煙氣治理活性焦的 制備方法及其制備的煙氣治理活性焦，其中制備的煙氣治理活性焦成本較低，所制備的煙氣 治理活性焦的脫硫脫硝效果提高；同體積(容積)下堆重增加；強(qiáng)度好，不易磨蝕；使用壽 命長(zhǎng)。申請(qǐng)人又于2007年11月30日提交的申請(qǐng)200710178435.5 "給水深度處理用催化氧化 載體顆粒及其制備方法"中公開(kāi)了一種給水深度處理用催化氧化載體顆粒及其制備方法，成 本較低；同時(shí)具有催化氧化活性好，生物載持量大，比表面積發(fā)達(dá)，凈化水效果好；堆重高， 強(qiáng)度好，不易磨蝕；使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但是這些產(chǎn)品均是單一性產(chǎn)品，即只能對(duì)煙氣或水 源其中的一種進(jìn)行處理，專一性強(qiáng)，適用范圍窄。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工藝簡(jiǎn)單、可以充分利用現(xiàn)有設(shè)備生產(chǎn)的即可用于 煙氣治理又可用于水源凈化的兩用活性焦的制備方法及其產(chǎn)品。一種煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，其包括下列步驟1) 制備煤粉將以下重量份數(shù)的原料分別破碎成90%以上能通過(guò)200目篩網(wǎng)的煤粉 焦粉或炭化料粉55 65;焦煤或l/3焦煤15 35;無(wú)煙煤或煙煤5 20;2) 制備粘合劑將瀝青或?yàn)r青與焦油的混合物加熱熔融、攪拌均勻后保溫備用；3) 向所述煤粉中加入所述粘合劑，充分混捏和徹底攪拌均勻，制成煤膏當(dāng)粘合劑為熔融瀝 青時(shí)，加入量為每100重量份煤粉加8 20重量份；當(dāng)粘合劑為熔融的瀝青與焦油的混合物時(shí)，加入量為每100重量份煤粉加25 35重量份；然后經(jīng)成型造粒、炭化、活化、篩分包裝即成。本發(fā)明煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，所述步驟1)中的原料重量份數(shù)分 別優(yōu)選為焦粉或炭化料粉60; 焦煤或l/3焦煤25; 無(wú)煙煤或煙煤15。本發(fā)明煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，所述步驟2)中的瀝青與焦油的混 合物中各自的重量份數(shù)優(yōu)選為-瀝青10 30; 焦油70 90。本發(fā)明煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，所述步驟3)中熔融瀝青的加入量?jī)?yōu)選為每100重量份煤粉加10重量份。本發(fā)明煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，所述步驟3)中熔融的瀝青與焦油 的混合物的加入量?jī)?yōu)選為每100重量份煤粉加30重量份。本發(fā)明煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，所述步驟3)中的成型造粒過(guò)程可 以為將上述原料送入壓力為50.0 500.0MPa的對(duì)輥成型機(jī)中，制成條形、球形、杏核形、橄 欖形或橢圓形的顆粒，或者通過(guò)液壓機(jī)械壓制成直徑1 20毫米的條柱形，根據(jù)需要截成不 同長(zhǎng)度的段。本發(fā)明煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，所述步驟3)中的炭化過(guò)程可以為 將上述顆粒加入溫度750 85(TC的炭化爐中炭化1 3小時(shí)，制成炭化料。本發(fā)明煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，所述步驟3)中的活化過(guò)程可以為 將上述炭化料加入溫度950 110(TC的活化爐中，用0. 25 0. 8MPa水蒸氣活化4 30小時(shí)， 制成活化料。根據(jù)上述制備方法制得的煙氣治理和水源凈化兩用活性焦產(chǎn)品。本發(fā)明主要通過(guò)大大提高原料中的焦粉、炭化料粉等其他含炭材料干餾或半干餾后的、 揮發(fā)份在5 20%的產(chǎn)物(例如氣煤焦)的用量，降低無(wú)煙煤或煙煤的用量，來(lái)實(shí)現(xiàn)含炭廢棄 物質(zhì)的綜合利用，進(jìn)一步降低成本，同時(shí)保持良好的脫硫脫硝效果，改進(jìn)生物載持量。本發(fā) 明將起主要作用的，原用于煙氣治理中的氣煤原料和原用于水源凈化中的無(wú)煙煤原料，改換 成焦粉或其他炭材料干餾或半干餾后的產(chǎn)物原料。新原料主要是煉焦副產(chǎn)品，成本低，原料來(lái)源廣泛，同時(shí)原料材質(zhì)穩(wěn)定，內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散，孔隙度大，有利于污染物質(zhì)在活性炭?jī)?nèi)部的 擴(kuò)散，增加了傳質(zhì)效果。同時(shí)，也增加了活性炭總體反應(yīng)面積，避免微孔過(guò)多導(dǎo)致孔隙堵塞 和飽和失效，影響脫附再生效果，改善了活性炭再生使用壽命。故而本發(fā)明提供的制備方法及其產(chǎn)品具有氣液兩用功效，不僅可以進(jìn)一步降低成本，而且工藝簡(jiǎn)單，充分利用現(xiàn)有設(shè)備 生產(chǎn)，不需大幅改動(dòng)；所制得的產(chǎn)品動(dòng)態(tài)凈化效果好，可以實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝脫汞和脫氯、去除 二噁英和除塵的集成凈化功能；本發(fā)明所制成的產(chǎn)品在煙氣脫硫的實(shí)際應(yīng)用中，省水省電省 地，投資小，處理過(guò)程中硫可資源化回收，不會(huì)造成二次污染。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1將焦粉55公斤、焦煤15公斤和無(wú)煙煤5公斤分別破碎成90%以上能通過(guò)200目篩網(wǎng)的 煤粉，將瀝青加熱熔融、攪拌均勻后保溫備用；向煤粉中加入熔融瀝青，加入量為每100重 量份煤粉加10重量份，混捏均勻后，送入壓力為50.0MPa的對(duì)輥成型機(jī)中，壓制成cH0鵬 球形顆粒；再將球形顆粒送入75(TC的炭化爐中，炭化1小時(shí)，制成炭化料;.再將炭化料送 入立式活化爐中，在95(TC下，用0.25MPa水蒸氣活化4小時(shí)，制成煙氣治理和水源凈化兩 用活性焦產(chǎn)品。實(shí)施例2將炭化料粉60公斤、1/3焦煤25公斤和煙煤10公斤分別破碎成90%以上能通過(guò)200目 篩網(wǎng)的煤粉，將瀝青與焦油按20: 80的比例加熱熔融混合、攪拌均勻后保溫備用；向煤粉中 加入熔融的瀝青與焦油的混合物，加入量為每100重量份煤粉加25重量份，混捏均勻后，送 入壓力為180. OMPa的對(duì)輥成型機(jī)中，壓制成小11X8mm杏核形顆粒；再將杏核形顆粒送入800 。C的炭化爐中，炭化1.5小時(shí)，制成炭化料；再將炭化料送入立式活化爐中，在98(TC下， 用0. 6MPa水蒸氣活化12小時(shí)，制成煙氣治理和水源凈化兩用活性焦產(chǎn)品。實(shí)施例3將煤粉65公斤、焦煤30公斤和無(wú)煙煤15公斤分別破碎成90%以上能通過(guò)200目篩網(wǎng) 的煤粉，將瀝青與焦油按30: 70的比例加熱熔融混合、攪拌均勻后保溫備用；向煤粉中加入 熔融的瀝青與焦油的混合物，加入量為每100重量份煤粉加30重量份，混捏均勻后，送入壓 力為300. OMPa的對(duì)輥成型機(jī)中，壓制成4> 13X 11 X8mm橄欖形顆粒；再將球形顆粒送入780 。C的炭化爐中，炭化1.5小時(shí)，制成炭化料；再將炭化料送入立式活化爐中，在105(TC下， 用0. 5MPa水蒸氣活化20小時(shí)，制成煙氣治理和水源凈化兩用活性焦產(chǎn)品。實(shí)施例4將煤粉65公斤、焦煤20公斤和煙煤20公斤分別破碎成90%以上能通過(guò)200目篩網(wǎng)的 煤粉，將瀝青加熱熔融、攪拌均勻后保溫備用；向煤粉中加入熔融的瀝青，加入量為每100 重量份煤粉加8重量份，混捏均勻后，送入壓力為400.0MPa的對(duì)輥成型機(jī)中，壓制成巾13 XllX8mra橄欖形顆粒；再將橄欖形顆粒送入82(TC的炭化爐中，炭化2小時(shí)，制成炭化料；再將炭化料送入立式活化爐中，在100(TC下，用0.4MPa水蒸氣活化25小時(shí)，制成煙氣治理 和水源凈化兩用活性焦產(chǎn)品。 實(shí)施例5將炭化料粉65公斤、焦煤35公斤和煙煤20公斤分別破碎成90%以上能通過(guò)200目篩 網(wǎng)的煤粉，將瀝青加熱熔融、攪拌均勻后保溫備用；向煤粉中加入熔融的瀝青，加入量為每 100重量份煤粉加20重量份，混捏均勻后，通過(guò)液壓機(jī)械壓制成直徑1 20毫米的條形，根 據(jù)需要截成段；再將顆粒送入85(TC的炭化爐中，炭化3小時(shí)，制成炭化料；再送入立式活 化爐中，在110(TC下，用0. 8MPa水蒸氣活化30小時(shí)，制成煙氣治理和水源凈化兩用活性焦 產(chǎn)品。實(shí)施例6將煤粉65公斤、1/3焦煤35公斤和無(wú)煙煤20公斤分別破碎成90%以上能通過(guò)200目篩 網(wǎng)的煤粉，將瀝青與焦油按10: 90的比例加熱熔融混合、攪拌均勻后保溫備用；向煤粉中加 入熔融的瀝青與焦油，加入量為每100重量份煤粉加35重量份，混捏均勻后，送入壓力為 500. OMPa的對(duì)輥成型機(jī)中，壓制成4) 13X 11X8mm橢圓形顆粒；再將顆粒送入850。C的炭化 爐中，炭化3小時(shí)，制成炭化料；再送入立式活化爐中，在110(TC下，用0.8MPa水蒸氣活 化30小時(shí)，制成煙氣治理和水源凈化兩用活性焦產(chǎn)品。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行 限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作 出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，其特征在于其包括下列步驟1)制備煤粉將以下重量份數(shù)的原料分別破碎成90％以上能通過(guò)200目篩網(wǎng)的煤粉焦粉或炭化料粉55～65；焦煤或1/3焦煤15～35；無(wú)煙煤或煙煤5～20；2)制備粘合劑將瀝青或?yàn)r青與焦油的混合物加熱熔融、攪拌均勻后保溫備用；3)向所述煤粉中加入所述粘合劑，充分混捏和徹底攪拌均勻，制成煤膏當(dāng)粘合劑為熔融瀝青時(shí)，加入量為每100重量份煤粉加8～20重量份；當(dāng)粘合劑為熔融的瀝青與焦油的混合物時(shí)，加入量為每100重量份煤粉加25～35重量份；然后經(jīng)成型造粒、炭化、活化、篩分包裝即成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，其特征在于所述步驟1) 中的原料重量份數(shù)分別為 焦粉或炭化料粉60; 焦煤或l/3焦煤25; 無(wú)煙煤或煙煤15。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，其特征在于所述步驟2) 中的瀝青與焦油的混合物中各自的重量份數(shù)為 瀝青10 30;焦油70 90。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，其特征在于所述步驟3) 中熔融瀝青的加入量為每100重量份煤粉加10重量份。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，其特征在于所述步驟 3)中熔融的瀝青與焦油的混合物的加入量為每100重量份煤粉加30重量份。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，其特征在 于所述步驟3)中的成型造粒過(guò)程為將上述原料送入壓力為50.0 500.0MPa的對(duì)輥成型機(jī) 中，制成條形、球形、杏核形、橄欖形或橢圓形的顆粒；或通過(guò)液壓機(jī)械壓制成直徑1 20 毫米的條形柱狀顆粒。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，其特征在于所述步驟 3)中的炭化過(guò)程為將上述顆粒加入溫度750 85(TC的炭化爐中炭化1 3小時(shí)，制成炭化料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，其特征在于所述步驟3)中的活化過(guò)程為將上述炭化料加入溫度950 110(TC的活化爐中，用0. 25 0. 8MPa水 蒸氣活化4 30小時(shí)，制成活化料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5、 7或8任一項(xiàng)所述的煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制 備方法制得的產(chǎn)品。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法制得的產(chǎn)品。
全文摘要
一種煙氣治理和水源凈化兩用活性焦的制備方法，其包括下列步驟1)制備煤粉將原料分別破碎成90％以上能通過(guò)200目篩網(wǎng)的煤粉；2)制備粘合劑將瀝青或?yàn)r青與焦油的混合物加熱熔融、攪拌均勻后保溫備用；3)向所述煤粉中加入所述粘合劑，混捏均勻后經(jīng)成型造粒、炭化、活化、篩分包裝即成。本發(fā)明提供的制備方法及其產(chǎn)品具有氣液兩用功效，可進(jìn)一步降低成本，并且其工藝簡(jiǎn)單，可以充分利用現(xiàn)有設(shè)備生產(chǎn)，不需大幅改動(dòng)設(shè)備；所制得的產(chǎn)品動(dòng)態(tài)凈化效果好，可以實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝脫汞和脫氯、去除二噁英和除塵的集成凈化功能；本發(fā)明所制成的產(chǎn)品在煙氣脫硫的實(shí)際應(yīng)用中，省水省電省地，投資小，處理過(guò)程中硫可資源化回收，不會(huì)造成二次污染。
文檔編號(hào)B01J20/20GK101239719SQ20081010254
公開(kāi)日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者炎 鄒 申請(qǐng)人:炎 鄒