技术领域
[0001] 本
发明涉及一种提高油气吸附用煤基活性炭吸附性能的方法。
背景技术
[0002] 石油及石油制品在开采、存储、运输和使用过程中会挥发产生油气，油气由沸点低、易挥发的低分子
烃类物质组成。油气逸散至环境中造成油品损耗和油品
质量下降，以及大气污染，容易引发火灾爆炸等事故，对人体健康也不利。目前国内外回收油气的技术有吸附法、冷凝法、吸收法和膜分离法。其中吸附法在我国应用广泛，而性能优异的吸附剂是该法的技术关键。
[0003] 应用在油气捕集方面的吸附剂，不仅要求有较大的
比表面积，还要有较好的吸脱附能
力，同时还要有合适的强度。杏壳、核桃壳活性炭的吸附能力较强，但质地较脆，在使用时易成为粉末；
纤维型活性炭在吸附能力和强度方面具有优势，但成本过高；煤基型活性炭吸附能力稍差，但强度较高。因此，需要寻找一种提高油气吸附用煤基活性炭吸附性能的方法。
发明内容
[0004] 本发明的目的是：提供一种简单易行的提高油气吸附用煤基活性炭吸附性能的方法。
[0005] 实现本发明的技术方案是：一种提高油气吸附用煤基活性炭吸附性能的方法，其特征在于，将煤基炭化料加入质量百分比为2～6％的复合添加剂AB溶液中，其中A：B＝1：1(质量比，A是
硝酸铵，B是
碳酸
钾)。在微沸
温度下浸渍30min使其吸附在炭化料孔隙内，然后在110℃下干燥2h，得到干料。再在880℃和
水蒸汽条件下进行活化，其中水蒸气流量是0.84ml/(h.g干料)，即可得到吸附能力优异的煤基活性炭。
[0006] 上述方法的具体实施步骤如下：
[0007] ①配制复合添加剂溶液。将硝酸铵和碳酸钾，按照质量比1:1，与水混合均匀，配制成总质量百分比为2～6％的混合溶液。
[0008] ②将煤基炭化料倒入上述溶液中。加热至微沸，不断搅拌30min，使添加剂充分吸附至炭化料内部孔道。
[0009] ③取出炭化料，110℃下，干燥2h，得到干料。
[0010] ④将浸渍过的炭化料装入活化炉中，加热至880℃，通入水蒸气，控制其流量为0.84ml/(h.g干料)，活化1～2h，得到富含中孔的煤基活性炭。
[0011] 本发明的技术效果是：本发明的技术方案采用专
门配制的复合添加剂溶液浸渍炭化料，并在水蒸气存在下进行活化。得到的活性炭，其比表面积大(达到1199m2/g)，总孔容大(达到0.6695ml/g)，
丁烷工作容量高(达到10.87g/100ml)。能够很好的满足油气吸附的要求。
[0012] 因此，具有下述优点：
[0013] ①成本低
[0014] 由于浸渍液采用硝酸铵和碳酸钾，是通用的化学药品，配制技术简单，容易操作。微沸条件下浸渍0.5h即可进入活化操作。不需要洗涤等操作，并且复配的浸渍液的效果大大优于组分单一的改性剂。
[0015] ②操作简单方便，浸渍剂便于循环利用
[0016] 由于本发明的浸渍液在加热浸渍过程中结构稳定，不易挥发，所以操作过程安全稳定，特别适合工业化生产。
[0018] 浸渍液回收并循环利用；实现了废水零排放，也大大节约了成本。
[0019] 总之，本发明高效、省时、省水、省电，工艺绿色，实现了对环境友好以及废水零排放。
附图说明
[0020] 图1为采用本工艺处理所得煤基活性炭的微孔孔容分布情况。
[0021] 图2为采用本工艺处理所得煤基活性炭的中孔孔容分布情况。
具体实施方式
[0022] 下面结合具体
实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或
修改，这些等价形式同样落于本
申请所附
权利要求书所限定的范围。
[0023] 实施例所用原料均为通用化工产品，可经商业渠道购得；
[0024] 实施例中的炭化料是太西
无烟煤制得的。
[0025] 本发明提高油气吸附用煤基活性炭吸附性能的方法的具体步骤如下：
[0026] ①配制复合添加剂溶液。将硝酸铵和碳酸钾，与水混合均匀，配制成混合溶液。总量200ml。
[0027] ②将煤基炭化料倒入预先配制的添加剂溶液。放在电炉上加热至微沸，每5min搅拌一次，浸渍30min，使添加剂充分吸附至炭化料内部孔道。
[0028] ③取出炭化料，110℃下，干燥2h，得到干料。
[0029] ④将浸渍并干燥过的炭化料装入活化炉中，本发明是在S2-140型回转式管式
电阻炉内进行活化的。称取一定量的待活化料，装入
炉膛并保证待活化料处于炉膛中间部位，炉膛两端用
石棉布密封，当温度达到850～910℃，通入水蒸气进行活化，活化结束后，冷却、称重。得到油气吸附性能优良的煤基活性炭。
[0030] 所述复合添加剂为粉末状硝酸铵和碳酸钾按照质量比1:1的比例，配制成2～6％的水溶液。
[0031] 所述炭化料为太西
无烟煤为原料炭化制得的。
[0032] 所述通入水蒸气进行活化，水蒸气的流量为0.84ml/(h.g干料)，活化时间0.5～2h。
[0033] 实施例1
[0034] ①配制复合添加剂溶液。将硝酸铵和碳酸钾，与水混合均匀，配制成2％的混合溶液。总量200ml。
[0035] ②将400g煤基炭化料倒入预先配制的添加剂溶液。放在电炉上加热至微沸，每5min搅拌一次，浸渍30min，使添加剂充分吸附至炭化料内部孔道。
[0036] ③取出炭化料，110℃下，干燥2h，得到干料。
[0037] ④将浸渍并干燥过的炭化料装入活化炉中，本发明是在S2-140型回转式管式电阻炉内进行活化的。称取一定量的待活化料，装入炉膛并保证待活化料处于炉膛中间部位，炉膛两端用石棉布密封，当温度达到850℃，通入水蒸气进行活化，活化结束后，冷却、称重。
[0038] 所述复合添加剂为粉末状硝酸铵和碳酸钾按照质量比1:1的比例，配制成2％的水溶液。
[0039] 所述炭化料为太西无烟煤为原料炭化制得的。
[0040] 所述通入水蒸气进行活化，水蒸气的流量为0.84ml/(h.g干料)，活化时间1.5h。
[0041] 实施例2
[0042] ①配制复合添加剂溶液。将硝酸铵和碳酸钾，与水混合均匀，配制成4％的混合溶液。总量200ml。
[0043] ②将400g煤基炭化料倒入预先配制的添加剂溶液。放在电炉上加热至微沸，每5min搅拌一次，浸渍30min，使添加剂充分吸附至炭化料内部孔道。
[0044] ③取出炭化料，110℃下，干燥2h，得到干料。
[0045] ④将浸渍并干燥过的炭化料装入活化炉中，本发明是在S2-140型回转式管式电阻炉内进行活化的。称取一定量的待活化料，装入炉膛并保证待活化料处于炉膛中间部位，炉膛两端用石棉布密封，当温度达到860℃时，通入水蒸气进行活化，活化结束后，冷却、称重。
[0046] 所述复合添加剂为粉末状硝酸铵和碳酸钾按照质量比1:1的比例，配制成4％的水溶液。
[0047] 所述炭化料为太西无烟煤为原料炭化制得的。
[0048] 所述通入水蒸气进行活化，水蒸气的流量为0.84ml/(h.g干料)，活化时间1h。
[0049] 实施例3
[0050] ①配制复合添加剂溶液。将硝酸铵和碳酸钾，与水混合均匀，配制成6％的混合溶液。总量200ml。
[0051] ②将400g煤基炭化料倒入预先配制的添加剂溶液。放在电炉上加热至微沸，每5min搅拌一次，浸渍30min，使添加剂充分吸附至炭化料内部孔道。
[0052] ③取出炭化料，110℃下，干燥2h，得到干料。
[0053] ④将浸渍并干燥过的炭化料装入活化炉中，本发明是在S2-140型回转式管式电阻炉内进行活化的。称取一定量的待活化料，装入炉膛并保证待活化料处于炉膛中间部位，炉膛两端用石棉布密封，当温度达到910℃，通入水蒸气进行活化，活化结束后，冷却、称重。
[0054] 所述复合添加剂为粉末状硝酸铵和碳酸钾按照质量比1:1的比例，配制成6％的水溶液。
[0055] 所述炭化料为太西无烟煤为原料炭化制得的。
[0056] 所述通入水蒸气进行活化，水蒸气的流量为0.84ml/(h.g干料)，活化时间0.5h。
[0057] 本试验证明该工艺高效、省时、省水、操作稳定安全稳定，实现了对环境友好以及废水零排放，具有实用性、
[0058] 综上所述，本发明涉及一种简单易行的提高油气吸附用煤基活性炭吸附性能的方法。将煤基炭化料加入质量百分比为2～6％的复合添加剂AB溶液中，其中A：B＝1：1(质量比，A是硝酸铵，B是碳酸钾)。在微沸温度下浸渍30min使其吸附在炭化料孔隙内，然后在110℃下干燥2h，得到干料。再在850～910℃和水蒸汽条件下进行活化0.5～2h，其中水蒸气流量是0.84ml/(h.g干料)，即可得到吸附能力优异的煤基活性炭。本发明采用专门配制的复合添加剂溶液浸渍炭化料，并在水蒸气存在下进行活化。得到的活性炭，其比表面积大(达2
到1199m/g)，总孔容大(达到0.6695ml/g)，丁烷工作容量高(达到10.87g/100ml)。能够很好的满足油气吸附的要求。具有成本低，配制技术简单，容易操作。在加热浸渍过程中添加剂结构稳定，不易挥发，易于循环利用，所以操作过程安全稳定，对环境友好，实现废水零排放，可工业化生产。所述复合添加剂为粉末状硝酸铵和碳酸钾按照质量比1:1的比例，配制成2～6％的水溶液。所述炭化料为太西无烟煤为原料炭化制得的。所述通入水蒸气进行活化，水蒸气的流量为0.84ml/(h.g干料)，活化时间0.5～2h。
[0059] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
