技术领域
[0001] 本
发明涉及一种制备脱色煤质活性炭的方法，特别涉及一种具有高焦糖脱色率、高糖蜜值、高强度和高
耐磨性的煤质活性炭的制备方法。 背景技术
[0002]
现有技术中生产脱色活性炭的原料一般采用木质材料或者其它
生物质原料，所用 的活化方法一般为化学活化或化学_物理活化。CN1425607A和CN1456499A公开了利用 酸
水解木素制备高脱色颗粒活性炭的方法，经加酸预处理、硬化、活化的操作，制备得到亚 甲基蓝脱色在270mg/g以上，碘
吸附值在1285mg/g以上，而且其A法焦糖脱色率在120% 以上的颗粒活性炭。CN1511784A公开了一种以木质材料为原料制备B法焦糖脱色率在 120%以上的颗粒活性炭，用
磷酸和
硫酸的混合酸浸渍原料后，经过滤、
固化、活化得到产 品。CN1333180A公开了一种以竹质原料制备活性炭的方法，将竹原料用氯化锌和双
氧水的 混合溶液或者用磷酸和双氧水的混合溶液浸渍，然后经
碳化、物理活化，得到脱色能
力较强 的活性炭产品。但是，采用木材为原料对环境生态影响严重，并且所制备的活性炭产品强度 和耐磨性差，在应用过程中易产生粉尘。
[0003] CN1309081A公开了一种制备脱色压
块活性炭的方法，以
无烟煤为原料，添加粘接 剂（
沥青粉）、催化剂（KOH)，经STK物理活化后获得亚甲基蓝脱色280mg/g，总孔容1. 2ml/ g的活性碳产品。然而，上述煤质活性炭产品的脱色能力局限于中、小分子色素，对于大分子 色素的脱除能力不足。CN101054176A公开了一种焦糖脱色专用活性炭的制备方法，以废弃 硬质果壳或煤炭为原料，经炭化后采用浸渍活化法处理炭化料，再经活化制备得到活性炭。 然而，该方法制备得到的煤质活性炭的焦糖脱色率不高，并且在成型过程中均使用了粘接 剂，对环境造成了额外的污染。
发明内容
[0004] 针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种制备脱色煤质活性炭的方法，在不 使用粘接剂，对环境影响小的情况下获得具有高焦糖脱色率、较高强度和耐磨性的煤质活 性炭。
[0005] 本发明的目的通过下列技术方案实现。
[0006] —种制备脱色煤质活性炭的方法，包括以下步骤：
[0007] (1)配料：
[0008] 分别选取灰分< 3重量％ 、挥发分30〜35重量％的大同弱粘煤，灰分< 4重量％ 、 挥发分28〜33重量％的陕西弱粘煤，以及肥煤，将上述原煤
破碎为2〜10毫米的籽煤，烘 干至水分< 8%，按照如下配比进行配料：大同弱粘煤60〜75重量份，陕西弱粘煤17〜28 重量份，肥煤8〜12重量份； [ooog] (2)
粉碎及混配
[0010] 将步骤（1)中混合均匀的配料粉碎，过200目筛，并且添加活性大于60的轻质氧3化镁粉末1〜3重量份，混合均匀；
[0011] (3)压制
[0012] 将步骤（2)中得到的粉末干压成型，例如块状； [0013] (4)碳化
[0014] 步骤（3)中得到的成型体在无氧条件下分段碳化； [00巧] (5)活化
[0016] 采用两段活化，首先在水
蒸汽气氛中于800〜100(TC下活化1〜3小时，然后在10 体积％〜30体积％的水蒸汽和70体积％〜90体积％的
烟道气构成的混合气氛中于800〜 950。C下活化4〜20小时。 [0017] (6)精制
[0018] 通过
酸洗除去步骤（5)所得活性炭中的大部分灰分以及重金属等杂质，然后水 洗。
[0019] 步骤（4)中所述分段碳化首先以2〜5°C /min的升温速率升温至150〜30(TC之间的任意
温度下预碳化，然后在400〜55(TC下进一步碳化120〜300分钟。
[0020] 步骤（5)中所述混合气氛的组成为15体积％〜20体积％的水蒸汽和80体积％〜85体积％的烟道气。
[0021] 步骤（6)中所用的酸是硫酸或磷酸。酸洗温度为10〜80°C。 [0022] 本发明的制备方法与现有技术相比具有如下优点：
[0023] (l)采用高
活性氧化镁和不同煤种混配技术，利用氧化镁的活性和不同煤种的"特征初始孔隙"的特性，按不同混配比例来加快活化速度，改善产品的孔隙结构。
[0024] (2)通过控制分段活化的气氛、温度和时间，能够进一步调控孔隙分布，提高对大分子色素的吸附能力。
[0025] (3)无需添加粘接剂，通过采用国产干法辊式压块机进行干粉
压制成型能够获得 强度大于92%并且耐磨性好的活性炭产品。
[0026] 采用本发明的方法制备的活性炭产品可以应用于制糖业、饮料业、化工业、医药 业、环保工程等领域，广泛用于
荧光增剂、染料、香料、油脂、医药中间体、
染色助剂、植酸、胱
氨酸、
柠檬酸、甘油、食用油、
味精、糖精、食品
酿造等脱色、提纯、精制。
具体实施方式
[0027] 下面参照
实施例更具体地描述本发明。 [0028] 实施例1
[0029] 分别选取灰分2. 4重量％、挥发分32重量％的大同弱粘煤，灰分3. 2重量％、挥发 分29重量％的陕西弱粘煤，以及肥煤，将上述原煤破碎为6〜9毫米的籽煤，烘干至水分 < 8% ，按照如下配比进行配料：大同弱粘煤70kg，陕西弱粘煤22kg，肥煤8kg ;粉碎，过200 目筛，添加活性大于60的轻质氧化镁粉末lkg，混合均匀；用国产WZ-500干法辊式压块机 (河北省辛集市杰达设备有限公司）将粉末干压成块；在无氧条件下以3°C /min的升温速 率升温至30(TC预碳化，然后在45(rC下进一步碳化300分钟；采用两段活化，首先在水蒸汽 气氛中于80(TC下活化2小时，然后在20体积％的水蒸汽和80体积％的烟道气构成的混合 气氛中于80(TC下活化15小时；在常温下用20%硫酸水溶液浸泡活化产物，水洗。4[0030] 按照如下中国国家标准分别检测所得活性炭产品的各项性能。结果汇总在表1 中。
[0031] 活性炭灰分的测定，标准号为GB/T7702. 15-2008 ;碘吸附值的测定，标准号为GB/ T7702. 7-2008 ;
比表面积的测定，标准号为GB/T7702. 21-2008 ;焦糖脱色率的测定，标准号 为GB/T7702. 18-2008 ;强度的测定，标准号为GB/T7702. 3-2008。 [0032] 实施例2
[0033] 按照如下配比进行配料：大同弱粘煤60kg，陕西弱粘煤30kg，肥煤10kg ;粉碎，过 200目筛，添加活性大于60的轻质氧化镁粉末2kg，混合均匀；用国产WZ-500干法辊式压 块机将粉末干压成块；在无氧条件下以3°C /min的升温速率升温至30(TC预碳化，然后在 45(TC下进一步碳化270分钟；采用两段活化，首先在水蒸汽气氛中于80(TC下活化1小时， 然后在15体积％的水蒸汽和85体积％的烟道气构成的混合气氛中于90(TC下活化12小 时；在常温下用20%硫酸水溶液浸泡活化产物，水洗。 [0034] 按照与实施例1相同的标准检测各项性能，结果汇总在表1中。 [0035] 实施例3
[0036] 按照如下配比进行配料：大同弱粘煤72kg，陕西弱粘煤18kg，肥煤10kg ;粉碎，过200目筛，添加活性大于60的轻质氧化镁粉末3kg，混合均匀；用国产WZ-500干法辊式压
块机将粉末干压成块；在无氧条件下以4°C /min的升温速率升温至30(TC预碳化，然后在
50(TC下进一步碳化240分钟；采用两段活化，首先在水蒸汽气氛中于80(TC下活化1小时，
然后在20体积％的水蒸汽和80体积％的烟道气构成的混合气氛中于80(TC下活化10小
时；在常温下用20%硫酸水溶液浸泡活化产物，水洗。
[0037] 按照与实施例1相同的标准检测各项性能，结果汇总在表1中。
[0038] 表1实施例1〜3制备的活性炭产品的性能
[0039]
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