專利名稱：一種汽車摩托車炭罐專用活性炭的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于活性炭技術領域，具體涉及一種汽車摩托車炭罐專用活性炭的制備方法。
背景技術：
當前人們對環(huán)境保護的要求越來越高，活性炭作為一種吸附劑正獲得越來越廣泛的應用。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，經(jīng)濟水平的提高和汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，我國機動車數(shù)量也是日益劇增，在這樣的環(huán)境下機動車排氣污染對空氣質量影響日益增大，排向大氣的污染物數(shù)量也隨著車輛逐年增加而增長，污染問題也困擾著我們的生活，機動車排氣污染所 導致的溫室效應以及有害氣體排放正影響著我們的身體健康和生存環(huán)境。因此各國政府都相繼出臺了控制機動車污染物排放的環(huán)保排放標準(國際主流的有歐、美、日三大體系)，對機動車污染物排放作出強制性規(guī)定。我國2005年發(fā)布了《車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機與汽車排氣污染物排放限值及測量方法(中國111、1￥、乂階段)》(6817691-2005)作為強制性標準。從而使機動車行業(yè)對炭罐中使用的活性炭也有了更高的要求，目前國際上基本使用的炭罐專用活性炭是I.利用煤為原料生產(chǎn)的炭罐專用活性炭，采用的主要工藝是磨粉后加入煤焦油擠壓成型，加溫炭化后通入水蒸汽活化，制得炭罐專用活性炭。但該工藝由于受到原料煤的限制，生產(chǎn)的炭罐專用活性炭丁烷工作容量低、灰份高，根本達不到目前炭罐所使用活性炭的要求。2.利用木質生產(chǎn)的炭罐專用活性炭，不管是采用物理法還是化學法生產(chǎn)，生產(chǎn)的炭罐專用活性炭強度都很低，因為炭罐專用活性炭需要很高的強度，才能滿足活性炭在炭罐內(nèi)的吸附-脫附循環(huán)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種高吸附值、高強度、低灰份的汽車摩托車炭罐專用活性炭的制備方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下一種汽車摩托車炭罐專用活性炭的制備方法，它包括如下步驟( I)將石油焦和煤混合，粉碎，加入煤焦油，混勻，擠壓成小柱狀，在陰涼處涼干，再在50(T800°C下炭化得到炭化料；(2)將炭化料浸泡在堿溶液中2 8小時；(3)將步驟(2)浸泡后的炭化料置于活化爐中，活化爐通入惰性氣體，按I 5°C /min的速度升溫到60(T90(TC，然后保溫活化f 3小時，取出自然冷卻，即制得汽車摩托車炭罐專用活性炭。步驟(I)中，石油焦和煤的重量比為O. 5 8. O :0.5 20，優(yōu)選I :1。
步驟(I)中，石油焦的灰份為0.5 2% ;煤為低灰無煙煤，灰份為IH步驟(I)中，粉碎至200目 350目。步驟(I)中，焦油的加入重量為石油焦和煤總重量的20 40%。步驟(I)中，小柱狀的直徑為I. 5 4. 0mm，長度為2 7mm。步驟(2)中，所述的堿溶液為KOH水溶液或NaOH水溶液，KOH和水的重量比為Γ25 :5 65，優(yōu)選I 5 ;NaOH和水的重量比為I 25 :8 70，優(yōu)選I :10。步驟(2)中，炭化料和堿溶液的重量比為I I. 2。按上述方法制備得到的汽車摩托車炭罐專用活性炭也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
有益效果本發(fā)明制得汽車摩托車炭罐專用活性炭原料易得，成本低廉脫汞效率高，丁燒工作容量(Butane WorKing Capacity)達到ll_20g/100mL,四氯化碳吸附率10(Tl35%，強度大于95%，灰份小于5%，表觀密度為O. 25、. 35g/ml?？蓾M足于炭罐的苛刻工況條件，具有高吸附值、高強度、低灰份的明顯特征。還適用于石化行業(yè)、加油站等場所的油汽回收。產(chǎn)品孔徑分布合理，達到最大吸附與脫附。
具體實施例方式根據(jù)下述實施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的內(nèi)容僅用于說明本發(fā)明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發(fā)明。以下實施例的檢測方法如下I、丁烷工作容量按GB/T20449-2006活性炭丁烷工作容量測試方法測定。2、強度按GB/T12496. 6-1999木質活性炭試驗方法強度的測定測定。3、灰份按GB/T12496. 3-1999木質活性炭試驗方法灰份含量的測定測定4、四氯化碳吸附率按GB/T12496. 5-1999木質活性炭試驗方法四氯化碳吸附率(活性)的測定測定。5、表觀密度按GB/T12496. 1-1999木質活性炭試驗方法表觀密度的測定測定。實施例I :按I :1的重量比稱取低灰無煙煤和石油焦100g，粉碎至200目，加入30wt%的煤焦油，在能加熱的攪拌器中攪拌均勻，擠壓成直徑為I. 5mm、長度為2mm小柱狀，在陰涼處涼干后將成型料加入炭化爐炭化，炭化溫度為500°C，得到炭化料。將炭化料浸泡在KOH的水溶液(Κ0Η和水的重量比為I :5)中，炭化料和堿性水溶液的重量比為I :1。浸泡時間為3小時，然后過濾涼干放入活化爐內(nèi)，按5°C /min的升溫速度升溫到600°C再保持2小時，取出自然冷卻，制得汽車摩托車炭罐專用活性炭。測得丁燒工作容量(Butane WorKing Capacity)達到11. 5g/100mL,四氯化碳吸附率為105 %，灰份為3.5%，強度為97 %，表觀密度為O. 35g/ml。實施例2:按I :1的重量比稱取低灰無煙煤和石油焦100g，粉碎至200目，加入20wt%的煤焦油，在能加熱的攪拌器中攪拌均勻，擠壓成直徑為I. 5mm、長度為7mm小柱狀，在陰涼處涼干后將成型料加入炭化爐炭化，炭化溫度為600°C，得到炭化料。將炭化料浸泡在KOH的水溶液(Κ0Η和水的重量比為I :65)中，炭化料和堿性水溶液的重量比為I :1。浸泡時間為3小時，然后過濾涼干放入活化爐內(nèi)，按l°c /min的升溫速度升溫到700°C再保持2小時，取出自然冷卻，得到汽車摩托車炭罐專用活性炭。測得丁燒工作容量(Butane WorKing Capacity)達到13. 5g/100mL,四氯化碳吸附率為108 %，灰份為3.5%，強度為96 %，表觀密度為O. 33g/ml。實施例3 按I :1的重量比稱取低灰無煙煤和石油焦100g，粉碎至200目，加入35wt%的煤焦油，在能加熱的攪拌器中攪拌均勻，擠壓成直徑為2. 5mm、長度為5mm小柱狀，在陰涼處涼干后將成型料加入炭化爐炭化，炭化溫度為700°C，得到炭化料。將炭化料浸泡在KOH 的水溶液中，炭化料和堿性水溶液的重量比為I :1。浸泡時間為4小時，然后過濾涼干放入活化爐內(nèi)，按5°C /min的升溫速度升溫到750°C再保持2小時，取出自然冷卻，得到汽車摩托車炭罐專用活性炭。測得丁燒工作容量(Butane WorKing Capacity)達到16g/100mL,四氯化碳吸附率為110 %，灰份為4. I %，強度為95.8%，表觀密度為O. 30g/ml。實施例4 按I :1的重量比稱取低灰無煙煤和石油焦100g，粉碎至200目，加入40wt%的煤焦油，在能加熱的攪拌器中攪拌均勻，擠壓成直徑為3. 0mm、長度為7mm小柱狀，在陰涼處涼干后將成型料加入炭化爐炭化，炭化溫度為800°C，得到炭化料。將炭化料浸泡在KOH的水溶液(Κ0Η和水的重量比為25 :65)中，炭化料和堿性水溶液的重量比為1:1。浸泡時間為2小時，然后過濾涼干放入活化爐內(nèi)，按5°C /min的升溫速度升溫到800°C再保持2小時，取出自然冷卻，得到汽車摩托車炭罐專用活性炭。測得丁燒工作容量(Butane WorKing Capacity)達到17. 5g/100mL,四氯化碳吸附率為118 %，灰份為3.8%，強度為95.5%，表觀密度為O. 28g/ml。實施例5 按I :1的重量比稱取低灰無煙煤和石油焦100g，粉碎至200目，加入30wt%的煤焦油，在能加熱的攪拌器中攪拌均勻，擠壓成直徑為I. 5mm、長度為5mm小柱狀，在陰涼處涼干后將成型料加入炭化爐炭化，炭化溫度為600°C，得到炭化料。將炭化料浸泡在NaOH的水溶液(NaOH和水的重量比為I : 10)中，炭化料和堿性水溶液的重量比為1:1。浸泡時間為5小時，然后過濾涼干放入活化爐內(nèi)，按5°C /min的升溫速度升溫到700°C再保持2小時，取出自然冷卻，制得汽車摩托車炭罐專用活性炭。測得丁燒工作容量(Butane WorKing Capacity)達到llg/100mL,四氯化碳吸附率為100 %，灰份為4. 8 %，強度為95 %，表觀密度為0. 35g/ml。實施例6 按I :1的重量比稱取低灰無煙煤和石油焦100g，粉碎至200目，加入30wt%的煤焦油，在能加熱的攪拌器中攪拌均勻，擠壓成直徑為4_、長度為7_小柱狀，在陰涼處涼干后將成型料加入炭化爐炭化，炭化溫度為700°C，得到炭化料。將炭化料浸泡在NaOH的水溶液(NaOH和水的重量比為I :8)中，炭化料和堿性水溶液的重量比為I :1。浸泡時間為8小時，然后過濾涼干放入活化爐內(nèi)，按5°C /min的升溫速度升溫到750°C再保持2小時，取出自然冷卻，汽車摩托車炭罐專用活性炭。測得丁燒工作容量(Butane WorKing Capacity)達到12g/100mL,四氯化碳吸附率為102 %，灰份為4. O %，強度為95.5%，表觀密度為O. 34g/ml。實施例7 按O. 5 :8的重量比稱取低灰無煙煤和石油焦100g，粉碎至350目，加入35被％的煤焦油，在能加熱的攪拌器中攪拌均勻，擠壓成直徑為2. 5mm、長度為3mm小柱狀，在陰涼處涼干后將成型料加入炭化爐炭化，炭化溫度為800°C，得到炭化料。將炭化料浸泡在NaOH的水溶液(NaOH和水的重量比為25 :70)中，炭化料和堿性水溶液的重量比為I :1. 2。浸泡時間為4小時，然后過濾涼干放入活化爐內(nèi)，按5°C /min的升溫速度升溫到750°C再保持3小時，取出自然冷卻，得到汽車摩托車炭罐專用活性炭。測得丁燒工作容量(Butane WorKing Capacity)達到14g/100mL,四氯化碳吸附率為108 %，灰份為3.8%，強度為96 %，表觀密度為O. 32g/ml。
實施例8 按20 :0. 5的重量比稱取低灰無煙煤和石油焦100g，粉碎至200目，加入35被％的煤焦油，在能加熱的攪拌器中攪拌均勻，擠壓成直徑為3mm、長度為4mm小柱狀，在陰涼處涼干后將成型料加入炭化爐炭化，炭化溫度為800°C，得到炭化料。將炭化料浸泡在NaOH的水溶液(NaOH和水的重量比為I : 10)中，炭化料和堿性水溶液的重量比為1:1。浸泡時間為2小時，然后過濾涼干放入活化爐內(nèi)，按4°C /min的升溫速度升溫到900°C再保持I小時，取出自然冷卻，得到汽車摩托車炭罐專用活性炭。測得丁燒工作容量(Butane WorKing Capacity)達到16g/100mL,四氯化碳吸附率為112 %，灰份為4. O %，強度為95.5%，表觀密度為O. 28g/ml。
權利要求
1.一種汽車摩托車炭罐專用活性炭的制備方法，其特征在于，它包括如下步驟 (1)將石油焦和煤混合，粉碎，加入煤焦油，混勻，擠壓成小柱狀，在陰涼處涼干，再在50(T800°C下炭化得到炭化料； (2)將炭化料浸泡在堿溶液中2 8小時； (3)將步驟(2)浸泡后的炭化料置于活化爐中，活化爐通入惰性氣體，按I 5°C/min的速度升溫到60(T90(TC，然后保溫活化f 3小時，取出自然冷卻，即制得汽車摩托車炭罐專用活性炭。
2.根據(jù)權利要求I所述的汽車摩托車炭罐專用活性炭的制備方法，其特征在于，步驟Cl)中，石油焦和煤的重量比為O. 5 8. O :0· 5 20。
3.根據(jù)權利要求I所述的汽車摩托車炭罐專用活性炭的制備方法，其特征在于，步驟(O中，石油焦的灰份為O. 5^2% ;煤為低灰無煙煤,灰份為1、％。
4.根據(jù)權利要求I所述的汽車摩托車炭罐專用活性炭的制備方法，其特征在于，步驟Cl)中，粉碎至200目 350目。
5.根據(jù)權利要求I所述的汽車摩托車炭罐專用活性炭的制備方法，其特征在于，步驟(O中，焦油的加入重量為石油焦和煤總重量的2(Γ40%。
6.根據(jù)權利要求I所述的汽車摩托車炭罐專用活性炭的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，小柱狀的直徑為I.5 4. Omm,長度為2 7mm。
7.根據(jù)權利要求I所述的汽車摩托車炭罐專用活性炭的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的堿溶液為KOH水溶液或NaOH水溶液，KOH和水的重量比為I 25:5 65 ；NaOH和水的重量比為廣25 :8 70。
8.根據(jù)權利要求I所述的汽車摩托車炭罐專用活性炭的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，炭化料和堿溶液的重量比為I I. 2。
9.權利要求I至8中任意一項制備得到的汽車摩托車炭罐專用活性炭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車摩托車炭罐專用活性炭的制備方法，將石油焦和煤混合，粉碎，加入焦油，混勻，擠壓成小柱狀，在陰涼處涼干，再在500~700℃下炭化得到炭化料；將炭化料浸泡在堿溶液中2~8小時；將浸泡后的炭化料置于活化爐中，活化爐通入惰性氣體，按1～5℃/min的速度升溫到600~900℃，然后保溫活化1~3小時，取出自然冷卻，即制得汽車摩托車炭罐專用活性炭。本發(fā)明制得汽車摩托車炭罐專用活性炭原料易得，成本低廉脫汞效率高?？蓾M足于炭罐的苛刻工況條件，具有高吸附值、高強度、低灰份的明顯特征。還適用于石化行業(yè)、加油站等場所的油汽回收。產(chǎn)品孔徑分布合理，達到最大吸附與脫附。
文檔編號C01B31/10GK102897761SQ201210363599
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權日2012年9月26日
發(fā)明者荀波 申請人:南京正森環(huán)?？萍加邢薰?br>