一种耐水性蜂窝状活性炭的制造方法

本发明涉及活性炭制造工艺，特别是耐水性蜂窝 状活性炭制造工艺。

活性炭广泛应用于制药食品等工业脱色，工业废 气及废水处理等领域作吸附剂。随着应用领域的扩 大，应用环境条件的苛刻，对活性炭提出越来越高的要 求。例如要求比表面大，强度高，耐磨，耐水，甚至高温 条件下耐水、耐碱，耐酸等。近年来国外在这一领域已 开展工作并有专利报导。例如美国专利US4992- 392-A报导了一种无机纤维粘结的纸蜂窝体，上支撑 活性炭，这种结构提高了活性炭的比表面积，但显然不 耐水。日本专利J5502-039防水活性炭，该活性炭防 水是采用在活性炭上涂敷PTFE，液体石蜡，聚乙烯， 聚丙烯和聚苯乙烯等涂料的方法。显然这种工艺比较 复杂。目前还没有检索到把制造陶瓷的工艺应用到活 性炭制造工业的报导。

本发明的目的在于把陶瓷制作工艺应用于活性炭 制作工艺中，生产出具有耐水性，高强度，高比表面的 活性炭。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

把50～70重量％活性炭，17～35重量％海泡石， 13～25重量％高岭土采用陶瓷生产工艺造成耐水性 蜂窝状活性炭，该工艺为：三种原料经称料、球磨、过 筛、搅拌、榨泥、练泥、陈腐、练泥、挤压成型、干燥、煅 烧、检验，包装入库。

其工艺流程详细说明如下：

1.称料：根据配方准确称取各种单料，放进球磨坛 中。

2.球磨：根据料∶球∶水＝1∶1.7～1.5∶1.5～1.2 投放球子和水然后球磨24～28小时。

3.过筛：将球磨好了的泥料用180目的振动筛筛 去其中的粗料。

4.搅拌：将筛后泥浆放入搅拌池中进行搅拌。

5.榨泥：将充分搅拌后的泥浆用双缸泵送入榨泥 机中压滤榨干。

6.练泥：将压滤好的泥饼用练泥机(真空)练2～3 遍。

7.陈腐：将粗练后的泥段用薄膜包好，放置60～ 70小时。

8.练泥：将陈腐后的泥段精炼一遍。

9.挤压成型：将精练后的泥段投入配置好钢模的 强挤机筒内，挤压压力为15～25公斤，进行压坯(即成 型)。

10.干燥：将生坯用红外线进行干燥。

11.煅烧：将干坯用匣钵装好，坯体四周空隙用石 墨填满(即用石墨埋烧)，烧成温度为1100～1280℃左 右，烧成时间16～26小时。

12.检验：对烧后的坯体进行检查，未开裂的坯体 即为合格的耐水性蜂窝状活性炭制品。

该产品可以制成长方体，圆柱体、三角柱体、椭圆 柱体等多种形状，具有完整的蜂窝状结构。

制得的活性炭产品经景德镇市水泥厂进行物理性 能试验。测得其正压强度为2.0MPa，侧压强度为0. 4MPa。又经中国人民解放军57605部队进行活性炭 吸附性能检测，其结果如表1：

项    目               结果

比表面积(平方米/克)    538

微孔容积(毫升/克)      0.1746

苯吸附量(克/克炭)      0.1526

活性炭放在0°～100℃水、酸、碱等水溶液中进行 长时间浸泡试验。试验结果表明，本发明的活性炭不 受侵蚀，在任何一种条件下均未出现崩塌、粉化、破损 等不良现象，保持完整的蜂窝状结构。

分析本发明的蜂窝状活性炭具有耐水、耐酸、耐碱 及高比表面的原因是：由于海泡石和高岭土在经过练 泥等一系列作用后充分混合，并在高温煅烧时相互反 应生产耐水、耐酸、耐碱性的镁铝尖晶石蜂窝骨架，活 性炭与骨格体有机结合成一体，故具有陶瓷的高强度 及耐水、耐酸、耐碱性，又具有活性炭的高比表面的特 性。可广泛的用于废气、废水等环保部门及制药食 品等工业，还可用作催化剂载体。

实施例：

一、工艺配方：

活性炭60％ 海泡石23％ 星子高岭土17％

二、步骤：

1.取总料：500kg

称取：活性炭300kg 海泡石115kg 星子土85kg

将称好的单料分别投进容量为1.5吨的球磨坛 中，按料∶球∶水＝1∶1.5∶1.2加入球子和水，然后封 盖、运行26小时。

2.将球磨好了的泥浆通过180的振动筛后流入搅 拌池中进行搅拌。

3.用双缸泵将泥浆从搅拌池中压入榨泥机，过滤、 榨干。

4.将榨干的泥片投入真空练泥机中，练成泥段。

将泥段用塑料薄膜包好，放置65小时，即陈腐。

5.将陈腐后的泥料再练一遍，使泥段内的水分进 一步均匀化。

6.将精练后的泥段投入配置好钢模的强挤机内进 行挤压成型，挤压压力为20公斤。

7.将生坯用红外线进行干燥。

8.将干坯用匣钵装好，用石墨将坯体全部埋没。

9.装窑、煅烧，烧到1200～1250℃后冷却，出窑。

10.对成品蜂窝活性炭进行检验。  

a、检查它的外表面，看看是否有裂纹。

b、用0℃和100℃的水浸泡3小时，看看制品是否 溶化在水中，高压蒸汽中也不溶，及耐酸、耐碱浸泡。

如果既无裂纹，又不溶于水中，这样的制品即为合 格品。

该产品送有关部门检测，其结果列于表1及如前 所述。