專利名稱：高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭及其制備方法
高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種環保產品，具體地說是一種高吸附率、易脫附、高強度、高壽命的
蜂窩狀活性炭及其制備方法，主要應用在有機廢氣的治理過程中。
背景技術：
有機廢氣處理是當前"三廢"治理中的重要部分，有機廢氣污染物種類繁多，特性 各異，因此相應的治理方法各有不同。目前采用吸附凈化和催化燃燒相結合的工藝方法，成 功地解決了長期存在的大風量低濃度有機廢氣污染的治理的難題。 該技術及凈化裝置采用固定床的吸附凈化和催化燃燒相結合的原理，集吸附濃 縮、脫附再生和催化燃燒于一體，采用氣流阻力很低并已工業化生產的蜂窩狀活性炭為吸 附材料，將大風量的有機廢氣吸附凈化后排出，用熱氣流脫附出活性炭上的有機物，使有機 物的濃度提高十幾倍到幾十倍，使其在催化床上能保持穩定的自身維持燃燒狀態(無需外 加熱)燃燒后的熱尾氣又用于預熱待燃燒處理的廢氣和對失效的吸附床脫附再生。
該技術治理效果好，節能效果顯著，無二次污染，運行費用低，并實現了全過程的
自動控制。該技術已在我司應用了 io年，處理風量從每小時幾千到十幾萬立方米，取得了
較好的社會效益和環境效益。經長期的工業生產應用，證明蜂窩狀活性炭吸附的質量是廢 氣處理的重要指標，但這種新型材料還有幾點不足(l)成型后沒有強度，吸附率不高；(2) 所加粘結劑PVA或甲基纖維等輔助材料價格昂貴；(3)成型后強度不好、使用周期不長。使 得在工程中設備的大型化、運行成本上受到限制。 為了克服上述的不足，本申請人經過長期研究，給予合理的改進，使其克服強度不 足、吸附率低、使用周期不長的缺點。
發明內容
本發明所要解決的技術問題之一是提供一種高強度、高效吸附脫附，使其適用于 有機氣體的分離、凈化等方面的高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭。 本發明所要解決的技術問題之二是提供一種制備上述高效吸附有機廢氣的蜂窩 狀活性炭的方法。 本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題之一的本發明高效吸附有機廢氣
的蜂窩狀活性炭的成分及各成分的重量配比如下 成分 重量配比 碳粉 60 70% 黃土 15 20% 磷酸鹽 2. 5 3. 5% 木焦油 8 12% 瀝青 3 8% 107膠 余量。
本發明高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭的試驗技術參數表如下表一所示 表一試驗技術參數表
物理參數孔壁厚O. 5mm，孔距2mm (150mm* 150mm)
吸附性能吸附率33% 35% (苯的試驗數據)
抗壓強度正壓2mpa眉壓1. 5mpa.
比表面積800 1000m2/g 本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題之二的本發明高效吸附有機廢氣 的蜂窩狀活性炭的制備方法包括如下操作步驟 1、將碳粉粉碎成末狀，使顆粒度在200目以下，和黃土均勻的混合，再逐步加入 木焦油、瀝青、磷酸鹽、107膠，經過充分混合，再在擠壓機上壓成一種蜂窩狀結構的規整塊 體； 2、將上述蜂窩狀塊體放置在高溫蒸汽下固化(20(TC )，再在二氧化碳保護氣體下 活化，活化溫度為S5(TC IOO(TC，制得本發明高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭。
本發明適用于有機氣體的吸附脫附過程，裝在固定吸附床中。通入有機氣體，在常 溫下開始吸附率99% (空速為2000 7000h-)，在100度的條件下脫附率達98%，在高溫 蒸汽下脫附率達99.9%。 在擠壓機上擠壓成型的蜂窩狀決體活性炭，可以根據不同的工藝情況，選擇不同 的外形(可擠壓成正方形、長方形、圓形、橢圓形等多面體)和不同的尺寸(外形尺寸、壁厚 和孔徑)以及蜂窩孔的形狀大小。 本發明高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭及其制備方法的優點在于以含碳量極 高的木焦油和瀝青為重要組成，更加有效地保證活性炭的吸附率；以黃土、磷酸鹽和107膠 為主要的膠粘劑，可以更有效地提高活性炭的耐高溫、耐高壓和使用壽命；本發明可以適用 于大部分有機氣體的適用，對"三苯"有機氣體的效果更加明顯。
具體實施方式
實施例一 成分重量配比碳粉60%黃土15. 5%磷酸鹽3. 5%木焦油10%瀝青8%107膠3%。 上述配比的高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭的制備方法包括如下操作步驟
1、將60%的碳粉粉碎成末狀，使顆粒度在200目以下，和15. 5%的黃土均勻的混合，再逐步加入10%的木焦油、8%的瀝青、3. 5%的磷酸鹽、3%的107膠，經過充分混合，再 在擠壓機上壓成一種蜂窩狀結構的規整塊體； 2、將上述蜂窩狀塊體放置在高溫蒸汽下固化(200°C )，再在二氧化碳保護氣體下
活化，活化溫度為850°C ，制得本發明高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭。 上述配比的高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭在集裝箱噴漆房應用時 噴漆車間的廢氣組成甲苯300ppm、二甲苯500ppm。 采用固定床吸附器，處理風量20000立方米/小時，空床流速1. 68米/秒，有效 炭層體積750*1500*2550。在常溫下吸附24小時，在IO(TC下開始脫附6小時。檢測結果 99%的廢氣被吸附，脫附率達99. 8% 。活性炭吸附率達33% 。實施例二 成分重量配比碳粉62%黃土17%磷酸鹽3%木焦油12%瀝青4%107膠2%。 上述配比的高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭的制備方法包括如下操作步驟
1、將62%的碳粉粉碎成末狀，使顆粒度在200目以下，和17%的黃土均勻的混合， 再逐步加入12%的木焦油、4%的瀝青、3%的磷酸鹽、2%的107膠，經過充分混合，再在擠 壓機上壓成一種蜂窩狀結構的規整塊體； 2、將上述蜂窩狀塊體放置在高溫蒸汽下固化(200°C )，再在二氧化碳保護氣體下 活化，活化溫度為IOO(TC，制得本發明高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭。
上述配比的高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭在船廠噴漆應用時
噴漆車間的廢氣組成甲苯100卯m、二甲苯200卯m。 采用固定床吸附器，處理風量20000立方米/小時，空床流速1. 68米/秒，有效 炭層體積750*1500*2550。在常溫下吸附72小時，在IO(TC下開始脫附6小時。檢測結果 99. 5%的廢氣被吸附，脫附率達99. 9% 。活性炭吸附率達35% 。實施例三成分重量配比碳粉70%黃土15%磷酸鹽2. 5%木焦油8%瀝青3%107膠1. 5%。 上述配比的高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭的制備方法包括如下操作步驟
1、將70%的碳粉粉碎成末狀，使顆粒度在200目以下，和15%的黃土均勻的混合， 再逐步加入8 %的木焦油、3 %的瀝青、2. 5 %的磷酸鹽、1. 5 %的107膠，經過充分混合，再在擠壓機上壓成一種蜂窩狀結構的規整塊體； 2、將上述蜂窩狀塊體放置在高溫蒸汽下固化(200°C )，再在二氧化碳保護氣體下 活化，活化溫度為900°C ，制得本發明高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭。
上述配比的高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭在噴漆烘房應用時
噴漆車間的廢氣組成甲苯500ppm、二甲苯500ppm。 采用固定床吸附器，處理風量20000立方米/小時，空床流速1. 68米/秒，有效 炭層體積750*1500*2550。在常溫下吸附24小時，在IO(TC下開始脫附8小時。檢測結果 98. 5%的廢氣被吸附，脫附率達99. 5%。活性炭吸附率達34%。 雖然以上描述了本發明的具體實施方式
，但是熟悉本技術領域的技術人員應當理 解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本發明的范圍的限定，熟悉本 領域的技術人員在依照本發明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應當涵蓋在本發明的 權利要求所保護的范圍內。
權利要求
一種高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭，其特征在于其成分及各成分的重量配比如下成分 重量配比碳粉 60～70％黃土 15～20％磷酸鹽 2.5～3.5％木焦油 8～12％瀝青 3～8％107膠余量。
2. 如權利要求1所述的高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭，其特征在于所述高效吸 附有機廢氣的蜂窩狀活性炭的制備方法包括如下操作步驟1) 、將碳粉粉碎成末狀，使顆粒度在200目以下，和黃土均勻的混合，再逐步加入木焦 油、瀝青、磷酸鹽、107膠，經過充分混合，再在擠壓機上壓成一種蜂窩狀結構的規整塊體；2) 、將上述蜂窩狀塊體放置在20(TC高溫蒸汽下固化，再在二氧化碳保護氣體下活化， 活化溫度為S5(TC IOO(TC，制得本發明高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭。
3. 如權利要求1所述的高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭，其特征在于其成分及各成分的重量配比如下成分 重量配比碳粉 60%黃土 15.5%磷酸鹽 3.5%木焦油 10%瀝青 8%107膠 3%。
4. 如權利要求1所述的高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭，其特征在于其成分及各成分的重量配比如下成分 重量配比碳粉 62%黃土 17%磷酸鹽 3%木焦油 12%瀝青 4%107膠 2%。
5. 如權利要求1所述的高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭，其特征在于其成分及各成分的重量配比如下成分 重量配比碳粉 70% 黃土 15% 磷酸鹽 2.5%成分碳粉黃土磷酸鹽木焦油瀝青107膠重量配比 60 70%木焦油 8% 瀝青 3% 107膠 1.5%。
6. —種制備如權利要求1所述的高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭的方法，其特征在于包括下述步驟1) 、將碳粉粉碎成末狀，使顆粒度在200目以下，和黃土均勻的混合，再逐步加入木焦油、瀝青、磷酸鹽、107膠，經過充分混合，再在擠壓機上壓成一種蜂窩狀結構的規整塊體；2) 、將上述蜂窩狀塊體放置在20(TC高溫蒸汽下固化，再在二氧化碳保護氣體下活化， 活化溫度為S5(TC IOO(TC，制得本發明高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭。
全文摘要
一種高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭，包括碳粉60～70％；黃土15～20％；磷酸鹽2.5～3.5％；木焦油8～12％；瀝青3～8％；余量為107膠，上述給配比均指重量比。該高效吸附有機廢氣的蜂窩狀活性炭的制備方法如下將碳粉粉碎成末狀，使顆粒度在200目以下，和黃土均勻的混合，再逐步加入木焦油、瀝青、磷酸鹽、107膠，經過充分混合，再在擠壓機上壓成一種蜂窩狀結構的規整塊體；將上述蜂窩狀塊體放置在200℃高溫蒸汽下固化，再在二氧化碳保護氣體下活化。本發明的優點在于有效地保證活性炭的吸附率；有效地提高活性炭的耐高溫、耐高壓和使用壽命；可以適用于大部分有機氣體的適用，對“三苯”有機氣體的效果更加明顯。
文檔編號C01B31/08GK101734655SQ20081007212
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月13日 優先權日2008年11月13日
發明者羅宗孟, 阮良杰, 陳澤枝 申請人:福州嘉園環保工程有限公司