一種碳分子篩的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及碳分子篩制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種碳分子篩的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碳分子篩作為一種新型吸附劑產(chǎn)品，其主要作用是分離空氣富集氮?dú)?或氧氣)
;能廣泛應(yīng)用于食品、水果、糧食、茶葉、中藥材的保鮮和貯存，金屬熱處理的氮基處理、電子產(chǎn)品處理、煤礦滅火、石油化工等方面。
[0003]目前的碳分子篩都是采用原煤制取。首先要精選原煤，并進(jìn)行酸性處理，要求控制灰份在5%以下，揮發(fā)份在35%以上，然后將細(xì)粉碎至350目-450目，然后沒(méi)100份細(xì)粉與30-40份煤焦油一起擠條成型，成型顆粒直徑為2-2.5毫米，再將成型后的產(chǎn)品置入干燥爐經(jīng)150°C干燥10小時(shí)，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下升溫至800°C進(jìn)行碳化處理，最后將碳化后的產(chǎn)品置入電加熱轉(zhuǎn)爐調(diào)孔處理至痰氣、氧氣分離所需要的孔徑。
[0004]這種原煤制取工藝需要采用精選原煤，原料成本及綜合成本都很高，每噸成本需要3萬(wàn)元以上。原料灰份較高，在5%左右，而揮發(fā)份較低，在35%左右，產(chǎn)氮濃度低，為99% -99.5%，產(chǎn)氮量低，只有60-80M3/h.T，生產(chǎn)能耗高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種碳分子篩的制備方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
構(gòu)造一種碳分子篩的制備方法，其中，包括以下步驟:
酚醛樹(shù)脂原料處理:將酚醛樹(shù)脂原料干餾，對(duì)酚醛樹(shù)脂原料進(jìn)行細(xì)粉碎，經(jīng)細(xì)粉碎后其顆粒粒徑為4微米；
椰殼原料處理:將椰殼粉碎成粉狀物料，將粉狀物料進(jìn)行干燥處理、磨粉處理成微粉狀物料；
成型:將酚醛樹(shù)脂的微粉狀物料和椰殼的微粉狀物料放入捏合機(jī)中，加入配料進(jìn)行攪拌捏合，捏合后物料再放入擠條機(jī)中進(jìn)行成型；其中，按質(zhì)量百分比將50-60%的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入30-40%的煤焦油、0-7%的淀粉、0-5%的液體酚醛樹(shù)脂、0-6%的木紙漿組成的粘結(jié)劑中，經(jīng)捏合擠壓成圓柱狀；將粉料、酚醛樹(shù)脂、聚乙烯醇和水混合，得成型料，粉料、酚醛樹(shù)脂、聚乙烯醇和水的重量比為60:5:5:30 ;
碳化:成型后物料放入轉(zhuǎn)爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下升溫至800-900°C進(jìn)行碳化，升溫過(guò)程包括三個(gè)階段，第一階段的升溫速度為5-10°C /min，第二階段的升溫速度為10-15°C /min，第三階段的升溫速度為5-10°C /min，升溫至790— 800°C之后，恒溫25— 30min ；
沉積:通過(guò)滴加方式向旋轉(zhuǎn)電爐內(nèi)加入四氯化碳，滴加時(shí)間為60— 120min，使活化后的成型料上生成均勻微孔，冷卻后取出，即得酚醛樹(shù)脂基椰殼碳分子篩。
[0007]本發(fā)明所述的碳分子篩的制備方法，其中，所述成型步驟中，按質(zhì)量百分比將60%的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入40%的煤焦油組成的粘結(jié)劑中，經(jīng)捏合擠壓成圓柱狀。
[0008]本發(fā)明所述的碳分子篩的制備方法，其中，所述成型步驟中，按質(zhì)量百分比將50%的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入30%的煤焦油、7%的淀粉、2%的液體酚醛樹(shù)脂、I %的木紙漿組成的粘結(jié)劑中，經(jīng)捏合擠壓成圓柱狀。
[0009]本發(fā)明所述的碳分子篩的制備方法，其中，所述成型步驟中，按質(zhì)量百分比將55%的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入35%的煤焦油、4%的淀粉、3%的液體酚醛樹(shù)脂、3%的木紙漿組成的粘結(jié)劑中，經(jīng)捏合擠壓成圓柱狀。
[0010]本發(fā)明所述的碳分子篩的制備方法，其中，所述第一階段的升溫速度為5°C /min,第二階段的升溫速度為10°C /min，第三階段的升溫速度為5°C /min，升溫至800°C之后，恒溫 25min。
[0011 ] 本發(fā)明所述的碳分子篩的制備方法，其中，所述碳沉積步驟中，滴加四氯化碳的時(shí)間為 10min0
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明以酚醛樹(shù)脂和椰殼材料為主要原料來(lái)制造碳分子篩，酚醛樹(shù)脂材料可以采用工業(yè)酚醛泡沫、花泥邊料等工業(yè)廢料，原料成本低，每噸成本在2萬(wàn)左右，并且還對(duì)廢物進(jìn)行了利用，產(chǎn)品性能得到大幅提高，碳化、沉積過(guò)程相結(jié)合，能夠節(jié)能 35%。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖:
圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例的碳分子篩的制備方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0015]本發(fā)明較佳實(shí)施例的碳分子篩的制備方法流程如圖1所示，包括以下步驟:
1、酚醛樹(shù)脂原料處理:將酚醛樹(shù)脂原料干餾，對(duì)酚醛樹(shù)脂原料進(jìn)行細(xì)粉碎，經(jīng)細(xì)粉碎后其顆粒粒徑為4微米；
2、椰殼原料處理:將椰殼粉碎成粉狀物料，將粉狀物料進(jìn)行干燥處理、磨粉處理成微粉狀物料；
3、成型:將酚醛樹(shù)脂的微粉狀物料和椰殼的微粉狀物料放入捏合機(jī)中，加入配料進(jìn)行攪拌捏合，捏合后物料再放入擠條機(jī)中進(jìn)行成型；其中，按質(zhì)量百分比將50-60%的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入30-40%的煤焦油、0-7%的淀粉、0-5%的液體酚醛樹(shù)脂、0-6%的木紙漿組成的粘結(jié)劑中，經(jīng)捏合擠壓成圓柱狀；將粉料、酚醛樹(shù)脂、聚乙烯醇和水混合，得成型料，粉料、酚醛樹(shù)脂、聚乙烯醇和水的重量比為60:5:5:30 ;
4、碳化:成型后物料放入轉(zhuǎn)爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下升溫至800-900°C進(jìn)行碳化，升溫過(guò)程包括三個(gè)階段，第一階段的升溫速度為5-10°C /min，第二階段的升溫速度為10_15°C/min，第三階段的升溫速度為5-10°C /min，升溫至790— 800°C之后，恒溫25— 30min ；
5、沉積:通過(guò)滴加方式向旋轉(zhuǎn)電爐內(nèi)加入四氯化碳，滴加時(shí)間為60— 120min，使活化后的成型料上生成均勻微孔，冷卻后取出，即得酚醛樹(shù)脂基椰殼碳分子篩。
[0016]上述成型步驟中，按質(zhì)量百分比將60%的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入40%的煤焦油組成的粘結(jié)劑中，經(jīng)捏合擠壓成圓柱狀。
[0017]上述成型步驟中，按質(zhì)量百分比將50%的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入30%的煤焦油、7 %的淀粉、2