專利名稱：利用秸稈和鋸屑制造車用活性炭的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于活性炭制備，尤其屬于利用秸桿和鋸屑制造車用活性炭的方法。
鑒于活性炭優(yōu)良的吸附性，它被廣泛作為氣相或液相的吸附材料。高級車用活性炭主要用于汽車回收汽油，以節(jié)約能源，防止污染，而這種用途要求活性炭對正丁烷或汽油具有高的吸附值(正丁烷有效吸附量＞11g/100ml)和高硬度，綜觀國內(nèi)外其他木質(zhì)顆粒活性炭生產(chǎn)方法，有的以木炭粉為原料，以石油系或煤系瀝青作粘結(jié)劑，在擠塑機中成型，再在高溫下用水蒸汽活化而成產(chǎn)品，有的以木質(zhì)活性炭粉為原料用酚醛樹脂、含氟樹脂、環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂、木質(zhì)素樹脂、活性白土和瀝青等作粘結(jié)劑，再經(jīng)混練，擠塑成型后，直接加熱凝固而成；有的將粒徑50μm以下的木質(zhì)活性炭粉加原纖維化性的含氟樹脂，水溶性無機鹽粉與醇性混練助劑一起混煉，將聚氟乙烯轉(zhuǎn)化為纖維狀后，將混練物作成所希望的形狀，然后浸泡在溫水中，溶出無機成分，接著干燥，加熱處理而成，有的以木屑為原料，氯化鋅為活化劑，加粘膠劑和添加劑經(jīng)混練擠壓成型，再經(jīng)炭化、活化、洗滌和烘干等程序而成產(chǎn)品等等。然而，用以上方法，有的得不到高的吸附力，有的得不到合格的機械強度，有的因粘結(jié)劑本身價高所以成本高。
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點，提供一種利用秸桿、鋸屑及催化劑不另加粘結(jié)劑生產(chǎn)出具有高吸附、高脫附性能、高強度和簡單成型的高級車用活性炭的方法。
本發(fā)明所采用的方法是將粒徑80-120目的秸桿粉或鋸屑粉，加酸性催化劑溶液在碾磨機中充分研磨至粘稠的團塊，在普通成型機或螺旋擠塑機中壓制成條，炭條進入加熱爐中經(jīng)過固化、炭化和活化，再經(jīng)酸洗、水洗除去無機成分，烘干形成了具有高吸附、高脫附性能、高強度的車用活性炭。
本發(fā)明的優(yōu)點在于秸桿可以代替部分或全部鋸屑，擴大了原料來源，本發(fā)明可以獲得均質(zhì)致密、機械強度大、吸附能力與脫附能力都強的顆?；钚蕴?。
下面詳細介紹本發(fā)明。
本發(fā)明是將粒徑80-120目的秸桿粉或鋸屑粉，加催化劑(磷酸、氯化鋅、氯化鈣等)溶液，一般氯化鋅溶液濃度為63--66°Be′鋅屑比為1.2-1.8∶1，在碾磨機中充分研磨至粘稠的團塊，在普通成型機或螺旋擠塑機中壓制成條，炭條進入隧道爐中經(jīng)過固化，炭化，活化，固化溫度為100-200℃，固化時間為4-8小時，炭化溫度200-400℃，時間為10-60分鐘和活化溫度為400--600℃，時間為10-60分鐘，再經(jīng)過酸洗、水洗除去無機成分烘干形成活性炭。
本發(fā)明的原理是本發(fā)明使用的無機成分(例如氯化鋅)既是催化劑又是粘結(jié)劑，因為氯化鋅水溶液的粘度比水的粘度大300倍，所以無需添加任何粘結(jié)劑，只要秸桿粉或鋸屑粉混和，將木質(zhì)素和纖維素充分碾磨到高度均勻分散并實現(xiàn)部分炭化為止，然后成型，在低溫固化階段，原料中的纖維素或木質(zhì)素在催化劑作用下迅速分解為單糖、醛糖、糠醛，在催化劑作用下，這些簡單化合物又互相縮合成極粘稠的化合物，化合物脫水形成凝縮炭結(jié)構(gòu)，再經(jīng)炭化和活化便成為極堅硬的活性炭。
本發(fā)明的最佳實施例
將粒徑80-120目的木粉200克加濃度為65°Be′的氯化鋅溶液350毫升攪拌后，放入三輥碾磨機中碾磨，顏色由淡黃色轉(zhuǎn)化為深黃色，再轉(zhuǎn)化為咖啡色，粉末由分散狀轉(zhuǎn)化為粘稠的塊狀，將塊狀物放入普通扎面機中制成條狀，為防止相互粘結(jié)可在炭條表面撒些細活性炭粉，然后將炭條裝在搪瓷盤中，放入事先調(diào)好溫度的烘干箱中，先在100℃加熱2小時，再在140℃加熱6小時，接著將條狀物裝入不銹鋼制的方形盒中，加上蓋，放入馬福爐中，先在300℃保溫30分鐘(炭化)，再在450℃保溫30分鐘(活化)，取出，冷卻后，先用10％HCL洗滌一次，然后用熱水反復(fù)洗滌至PH值達4-6為止，將洗好的顆粒炭在150℃的烘干箱中烘干3小時。
權(quán)利要求
1.一種利用秸桿和鋸屑制造車用活性炭的方法，其特征在于將粒徑80-120目的秸桿粉或鋸屑粉，加酸性催化劑溶液在碾磨機中充分研磨至粘稠的團塊，在普通成型機或螺旋擠塑機中壓制成條，炭條進入加熱爐中經(jīng)過固化、炭化和活化，再經(jīng)過酸洗、水洗除去無機成分，烘干形成活性炭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用秸桿和鋸屑制造車用活性炭的方法，其特征在于催化劑為磷酸、氯化鋅、氯化鈣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用秸桿和鋸屑制造車用活性炭的方法，其特征在于固化是指低溫固化，溫度為100--200℃，固化時間為4-8小時，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用秸桿和鋸屑制造車用活性炭的方法，其特征在于炭化溫度為200--400℃時間10-60分鐘，活化溫度為400--600℃時間10-60分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用秸桿和鋸屑制造車用活性炭的方法，其特征在于氯化鋅溶液的濃度為63--66°Be′。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用秸桿和鋸屑制造車用活性炭的方法，其特征在于鋅屑比為1.2-1.8∶1。
全文摘要
本發(fā)明屬于活性炭制備,尤其屬于利用秸稈和鋸屑制造車用活性炭的方法,本發(fā)明將粒徑80—120目的秸稈粉或鋸屑粉,加酸性催化劑溶液在碾磨機中充分研磨至粘稠的團塊,在普通成型機中或螺旋擠塑機中壓制成條,炭條進入加熱爐中經(jīng)過固化、炭化和活化,再經(jīng)過酸洗、水洗除去無機成分,烘干形成活性炭。用本發(fā)明生產(chǎn)出的活性炭具有高吸附性、高脫附性且機械強度高。
文檔編號C01B31/00GK1245776SQ99114419
公開日2000年3月1日 申請日期1999年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月31日
發(fā)明者林天安 申請人:林天安