本發(fā)明涉及滴球成型的,具體地涉及一種活性炭滴球成型的漿液和活性炭及其制備方法。
背景技術(shù):
1、活性炭催化劑、吸附劑是化工和工業(yè)催化的重要耗材,廣泛應(yīng)用于高純度氣體、液體、石化行業(yè)中?;钚蕴坑捎诰哂休^發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),且微觀上有豐富的表面官能團(tuán)修飾,十分適合于用作催化和吸附。例如尾氣處理領(lǐng)域使用的活性炭吸附劑,負(fù)載貴金屬后可作為有機(jī)合成催化劑等等,其用途十分廣泛。且由于活性炭來(lái)源廣,價(jià)格低廉,比重低,是各類(lèi)常見(jiàn)催化劑、吸附劑載體選擇的優(yōu)先考慮選項(xiàng)。
2、而活性炭的使用則需要具有一定形貌,包括球形形貌、條形形貌、蜂窩形形貌等。在一些催化、吸附裝置固定床中,為了避免活性炭基材料裝填時(shí)密度不均勻,則需要活性炭尺寸有高度規(guī)整性。此時(shí),滴球法即可實(shí)現(xiàn)尺寸高度均一,圓整度理想的小球成型。
3、滴球法是催化劑/吸附劑成型常見(jiàn)的技術(shù)。氧化鋁行業(yè)常常利用油氨柱、熱油柱進(jìn)行成型,這類(lèi)技術(shù)有大量披露信息。例如cn115920977a、cn115739198a利用氧化鋁溶膠、含氨油相成氧化鋁小球。但是該種方法需要前驅(qū)體能與氨等堿性物質(zhì)反應(yīng),不能適合于惰性的活性炭成球。對(duì)于活性炭來(lái)說(shuō),利用油氨柱、熱油柱成型是困難的。又例如cn115608405a利用氧化鋁前驅(qū)體和mfi結(jié)構(gòu)分子篩混合,制成酸性溶膠后,再進(jìn)行油氨柱滴球。這一方法雖然能使得惰性的mfi分子篩成球,但是該方法導(dǎo)致所得小球中混入較多氧化鋁,降低了mfi分子篩小球純度。利用該方法對(duì)于獲得高純度活性炭小球是不可行的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有活性炭由于自身顆粒不均勻以及很難均勻的分散在溶液中導(dǎo)致滴球過(guò)程中滴頭堵塞無(wú)法連續(xù)滴球,進(jìn)而增加工業(yè)生產(chǎn)的難度和成本的問(wèn)題,提供一種活性炭滴球成型的漿液和活性炭及其制備方法;通過(guò)對(duì)漿液調(diào)節(jié)ph,使得滴球成型制備活性炭顆粒時(shí)不堵滴頭以及滴球的連續(xù)進(jìn)行,同時(shí)保持本身良好的催化性能。與以滾球等技術(shù)路線(xiàn)方法相比,本方法得到的活性炭小球顆粒尺寸均勻度極高,且可以制得1-2mm尺寸的較小顆粒;與基于滴球法技術(shù)路線(xiàn)方法相比,本方法在制備小球過(guò)程中不容易堵塞滴頭。因此,其他制備方法相比,本方法成本低,操作簡(jiǎn)易,設(shè)備簡(jiǎn)單,是一種制備活性炭顆粒的極佳方法。
2、本發(fā)明的發(fā)明人在cn116020334a公開(kāi)利用海藻酸鹽與無(wú)機(jī)前驅(qū)體混合滴球,可以有效拓展滴球成型適用性。但是用于活性炭滴球時(shí),如果直接將海藻酸鹽和活性炭混合攪拌成漿液滴入反應(yīng)溶液中形成滴球,然后經(jīng)過(guò)干燥和焙燒制備活性炭顆粒,活性炭由于自身顆粒不均勻以及很難均勻的分散在溶液中的特性,導(dǎo)致滴球過(guò)程中滴頭堵塞無(wú)法連續(xù)滴球,進(jìn)而增加工業(yè)生產(chǎn)的難度和成本。因此,解決顆粒物在制備過(guò)程中漿料堵塞滴頭的問(wèn)題至關(guān)重要。
3、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面提供一種活性炭滴球成型的漿液,以漿液總重計(jì),該漿液包括:
4、溶劑50-99.5wt%;
5、活性炭粉0.1-50wt%;
6、海藻酸鹽0.01-10wt%;
7、所述漿液的ph值為8-14。
8、本發(fā)明第二方面提供一種本發(fā)明所述漿液的制備方法,所述的漿液的制備方法,包括:
9、(1)將活性炭與溶劑混合后,再加入海藻酸鹽;
10、(2)加入堿調(diào)節(jié)ph。
11、本發(fā)明第三方面提供一種活性炭顆粒的制備方法,該方法包括:
12、(i)將本發(fā)明所述漿液用滴頭滴入成型助劑中,滴球成型得到固化顆粒;所述成型助劑選自含多價(jià)金屬陽(yáng)離子的溶液,且金屬陽(yáng)離子的濃度不低于0.01wt%;
13、(ii)將固化顆粒分離、干燥、煅燒,得到活性炭顆粒。
14、本發(fā)明第四方面提供一種本發(fā)明所述活性炭顆粒的制備方法制備得到的活性炭顆粒。
15、通過(guò)上述技術(shù)方案,通過(guò)加入堿對(duì)漿液調(diào)節(jié)ph,使得滴球成型制備活性炭顆粒時(shí)不堵滴頭以及滴球的連續(xù)進(jìn)行,保證滴球顆粒物在制備過(guò)程中順利成型,不容易堵塞滴頭,該方法可有效提高和增強(qiáng)顆粒物的完整度,抑制滴球過(guò)程中堵塞問(wèn)題。
16、活性炭作為催化劑、吸附劑是化工和工業(yè)催化的重要耗材,被廣泛應(yīng)用于高純度氣體、液體、石化行業(yè)中。本發(fā)明所述活性炭顆粒的制備方法具有產(chǎn)品均一性高、設(shè)備易得、操作步驟簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化放大生產(chǎn),為化工行業(yè)提供更多的活性炭顆粒產(chǎn)品。
1.一種活性炭滴球成型的漿液,其特征在于,以漿液總重計(jì),該漿液包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿液,其中,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的漿液,其中,
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的漿液,其中,
5.權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述漿液的制備方法,其特征在于,所述的漿液的制備方法包括:
6.一種活性炭顆粒的制備方法,其特征在于,該方法包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述活性炭顆粒的制備方法,其中,
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述活性炭顆粒的制備方法,其中,
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述活性炭顆粒的制備方法,其中,
10.權(quán)利要求6-9中任意一項(xiàng)所述活性炭顆粒的制備方法制備得到的活性炭顆粒。