用核桃壳制造空分富氮用炭分子筛.pdf

上传人:a2 文档编号:545136 上传时间:2018-02-21 格式:PDF 页数:5 大小:170.21KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN92113349.9

申请日:

1992.11.17

公开号:

CN1087029A

公开日:

1994.05.25

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的终止(未缴年费专利权终止)申请日:1992.11.17公告日:1996.9.11|||授权||||||公开

IPC分类号:

B01J20/20; C01B31/08

主分类号:

B01J20/20; C01B31/08

申请人:

大连理工大学;

发明人:

徐绍平; 郭树才

地址:

116024辽宁省大连市凌水河

优先权:

专利代理机构:

大连理工大学专利事务所

代理人:

侯明远

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明提供了一种简单实用的制造高性能空分富氮用炭分子筛的方法,即在惰性气氛下将核桃壳置于转炉中一次炭化,一次炭化物粉碎,加入高温煤焦油和少量水为粘结剂,捏和、挤条成型,成型物干燥后,在惰性气氛下置于转炉中二次炭化,冷却后得到空分富氮性能好、强度高的条形炭分子筛。此产品用于变压吸附空分制氮过程。

权利要求书

1: 一种利用核桃壳制造空分富氮用炭分子筛的方法,即在N 2 气保护下将核桃壳置于转炉中一次炭化,将一次炭化物粉碎,加高温煤焦油和适量水为粘结剂,捏和、挤条成型,成型物干燥后,置于转炉中在N 2 气保护下二次炭化,其特征在于: (1).所述的核桃壳的干基挥发份为65-80%,干基灰份小于5%。 (2).所述的核桃壳在转炉中一次炭化的条件为:炭化温度300-1000℃,升温速度5-15℃/min,恒温时间30-60min,N 2 气保护。 (3).所述的一次炭化物粉碎至小于160-200目。 (4).所述的高温煤焦油和水的重量配比为:高温煤焦油20-35%,水0-5%。 (5).所述的成型物干燥条件为80-100℃,1-3h。 (6).所述的成型物在转炉中二次炭化的条件为:炭化温度600-1000℃,升温速度5-15℃/min,恒温时间30-90min,N 2 气保护。

说明书


本发明属于一种利用核桃壳制造空气富氮用炭分子筛的方法。

    现有的炭分子筛生产技术一般有三个基本步骤:含碳材料粉碎、加粘结剂成型;成型物在惰性氧气下炭化;炭化物部分气化或/和碳沉积调孔。德国的BF公司(Bergbau-Forschung        GmbH)被公认为掌握有制造炭分子筛的关键技术(technical        know-how)。其工艺方法为:烟煤粉碎,在流化床中氧化,添加粘结剂成型,成型物在惰性气氛下在转炉中炭化,炭化物通过烃裂解在其孔口碳沉积堵孔,最后得到空分富氮用炭分子筛(H.Juntgen,K.Knoblauch,and        H.Harder,Fuel,60,817(1981))。上述方法中的流化床氧化和烃裂解碳沉积过程条件苛刻。当采用高挥发份原料时,由于成型物在炭化过程中脱除大量挥发物,使得产品炭分子筛结构松散、强度差,不能满足空分富氮要求。

    本发明的目的是提供一种以特定的含碳材料即高挥发份的核桃壳为原料,采用简单的工艺流程,即在N2气保护下将核桃壳置于转炉中一次炭化,将一次炭化物粉碎,加高温煤焦油和适量水为粘结剂,捏和、挤条成型,成型物干燥后,置于转炉中在N2气保护下二次炭化,制造空分富氮性能好、强度高的炭分子筛的方法。

    实现本发明的手段是两步炭化法。其基本构思基于:(1)得到具有适于空分富氮孔隙结构的炭分子筛:将高挥发份的核桃壳一次炭化,部分脱除挥发份,形成孔隙结构发达但不均一的一次炭化物。一次炭化物中部分不利于空分富氮的大孔结构在随后的粉碎过程中被破坏。一次炭化物粉碎后添加粘结剂成型,成型物二次炭化。在二次炭化过程中,一次炭化物继续脱除挥发份发展新的孔结构;粘结剂焦油脱除挥发份形成孔结构;焦油挥发物在脱出过程中裂解积碳调节孔结构。在上述各因素综合作用下,产品炭分子筛具有适宜于空气富氮的孔隙结构。(2)得到高强度的炭分子筛:高挥发份的原料核桃壳若直接粉碎成型炭化,则因有大量挥发份脱除,产品炭分子筛结构松散、强度差。采用两步炭化法,一次炭化预脱除部分挥发份,减少了成型物在二次炭化中的挥发物脱除量。同时一次炭化物的芳香缩合度高于原料核桃壳,改善了与粘结剂焦油的结合,易成型、粘结剂用量少,产品炭分子筛强度高。

    实施本发明的具体方法是:在N2气保护下,将核桃壳(其干基挥发份65-80%,干基灰份<5%)置于转炉中炭化,炭化温度300-1000℃,升温速度5-15℃/min、恒温时间30-60min。一次炭化物粉碎至小于160-200目,添加20-35wt%高温煤焦油和0-5wt%水为粘结剂,捏和、挤条成型,成型物在80-100℃下干燥1-3h,然后在N2气保护下置于转炉中二次炭化,炭化温度600-1000℃,升温速度5-15℃/min,恒温时间30-90min,冷却后得到炭分子筛。

    本发明以高挥发份的核桃壳为原料,通过简单易行的两次炭化,制得空分富氮性能好、强度高地炭分子筛。该发明投资小,是综合利于核桃壳资源的好方法,经济效益和社会效益显著。

    本发明的实施例如下:

    1.将核桃壳(干基挥发份75.7%,干基灰份1.3%)置于转炉内,在N2气保护下以10℃/min的升温速度加热至640℃,恒温40min,冷却至室温得到一次炭化物。将一次炭化物粉碎至小于160目,加入33wt%高温煤焦油,捏和,挤条成型。成型物在80℃下干燥1h后,置于转炉中在N2气保护下二次炭化,升温速度10℃/min,炭化终温900℃,恒温时间30min。冷却后得到炭分子筛产品。其空分富氮性能为96.6vol% N2。空分测试条件如下:吸附柱内径20mm,长600mm。脱附压力8kpa,脱附时间3min,吸附压力0.4MPa,吸附时间1min,吸附温度25℃。富N2气体流量40cm3/min。

    2.核桃壳一次炭化温度为790℃。其他条件同实施例1。产品炭分子筛空分富氮性能为96.9vol% N2。

    3.核桃壳一次炭化温度为900℃。其他条件同实施例1。产品炭分子筛的空分富氮性能为98.2vol% N2。

用核桃壳制造空分富氮用炭分子筛.pdf_第1页
第1页 / 共5页
用核桃壳制造空分富氮用炭分子筛.pdf_第2页
第2页 / 共5页
用核桃壳制造空分富氮用炭分子筛.pdf_第3页
第3页 / 共5页
点击查看更多>>
资源描述

《用核桃壳制造空分富氮用炭分子筛.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《用核桃壳制造空分富氮用炭分子筛.pdf(5页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

本发明提供了一种简单实用的制造高性能空分富氮用炭分子筛的方法,即在惰性气氛下将核桃壳置于转炉中一次炭化,一次炭化物粉碎,加入高温煤焦油和少量水为粘结剂,捏和、挤条成型,成型物干燥后,在惰性气氛下置于转炉中二次炭化,冷却后得到空分富氮性能好、强度高的条形炭分子筛。此产品用于变压吸附空分制氮过程。。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 作业;运输 > 一般的物理或化学的方法或装置


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1