专利名称：一种活性褐煤炭及其制备方法
技术领域：
本发明涉及活性褐煤炭技术领域，具体涉及一种活性褐煤炭及其制备方法。
背景技术：
水是生命之源，确保水源质量，是保证人民群众身体健康安全的基本，然而，近几十年来，伴随着我国经济步入高速增长的阶段，环境污染日益严重，水质问题日益突出。如何经济高效的进行污水的净化处理，是一个难题。目前，国内外有大量采用活性炭作为载体的污水处理工艺，但是活性炭的价格较贵(常规活性炭均价在5000元/吨)，处理成本很大，难于大规模的推广应用，因此寻找稳定可靠，丰富廉价的吸附净化与微生物载体是研究的重点。我国有着丰富的褐煤资源，已探明的褐煤保有储量达到1300亿t，占到全国煤炭总储量的13%左右。开发出一种系统简单可靠、成本低廉、能满足大规模工业生产要求的活性和煤炭生产工艺，并利用该工艺生产出能作为活性炭替代品的价格低廉的活性褐煤炭， 用于污水处理，将具有重要的社会意义和经济利益。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种污水处理活性褐煤炭及其制备方法，本发明活性褐煤炭制备方法简单，制备的活性褐煤炭具有催化活性高， 成本低廉的特点，解决了现有活性炭用于污水处理生物活性差，成本高的技术难点。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案一种活性褐煤炭，其技术指标为碘值300-600mg/g，堆积密度450-700kg/m3，酚值> 100%，PH 值6-9，大孔比率:80-90%，粒度=Dmax < Imm0一种活性褐煤炭的制备方法包括如下步骤步骤I :褐煤原煤的破碎与筛分将褐煤原煤破碎筛分至直径小于50_的宽筛分颗粒；步骤2 :炭化、氧化、活化一体化处理把破碎筛分后的颗粒送入一体化提质反应器中在还原性气氛条件下进行炭化、氧化、活化一体化处理，一体化提质反应器内的温度为 400 800°C，控制反应器内的流化风速为2 8m/s，处理时间为5 lOmin，得到成品；步骤3 :冷却降温将步骤2—体化提质反应器中出来的成品经由成品冷却器绝氧冷却至50°C以下；步骤4 :密封包装将冷却后的成品密封包装。所述活性褐煤炭用于污水处理领域，作为吸附剂和微生物的活性载体。本发明和现有技术相比具有如下优点本发明活性褐煤炭制备方法简单，制备的活性褐煤炭具有性状稳定，大孔孔隙结构发达，适合微生物的附着、辅机与生长，表面化学官能团丰富，催化活性高，成本低廉的特点，能作为常规活性炭的替代品用于污水处理领域，解决现有活性炭用于污水处理生物活性差，成本高的技术难点。
附图为本发明活性褐煤炭的制备工艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作更详细的说明。实施例I :原料选用灰分为8%左右，水分为35%的扎赉诺尔褐煤，活性褐煤炭的制备方法如附图所示，包括如下步骤步骤I :褐煤原煤的破碎与筛分将扎赉诺尔褐煤破碎筛分至直径小于50_的宽筛分颗粒；步骤2 :炭化、氧化、活化一体化处理把破碎筛分后的颗粒送入一体化提质反应器中在还原性气氛条件下进行炭化、氧化、活化一体化处理，一体化提质反应器内的温度为 400°C，流化速度为2m/s，处理时间为lOmin，得到成品；步骤3 :冷却降温将步骤2—体化提质反应器中出来的成品经由成品冷却器绝氧冷却至50 0C ；步骤4 :密封包装将冷却后的成品采用带内衬的编织袋密封包装。该实施例活性褐煤炭，其技术指标为碘值368mg/g，堆积密度502kg/m3，酚值> 100%，PH 值7· 0，大孔比率81. 3%，粒度=Dmax < 1mm。实施例2 原料选用灰分为12%左右，水分为40%的伊敏褐煤，活性褐煤炭的制备方法如附图所示，包括如下步骤步骤I :褐煤原煤的破碎与筛分将扎赉诺尔褐煤破碎筛分至直径小于50_的宽筛分颗粒；步骤2 :炭化、氧化、活化一体化处理把破碎筛分后的颗粒送入一体化提质反应器中在还原性气氛条件下进行炭化、氧化、活化一体化处理，一体化提质反应器内的温度为 550°C，流化速度为3. 5m/s，处理时间为8min，得到成品；步骤3 :冷却降温将步骤2—体化提质反应器中出来的成品经由成品冷却器绝氧冷却至40°C ；步骤4 :密封包装将冷却后的成品采用带内衬的编织袋密封包装。该实施例活性褐煤炭，其技术指标为碘值468mg/g，堆积密度602kg/m3，酚值> 100%，PH 值7· 5，大孔比率83. 2%，粒度=Dmax < 1mm。实施例3:原料选用灰分为8%左右，水分为31%的宝日希勒褐煤，活性褐煤炭的制备方法如附图所示，包括如下步骤步骤I :褐煤原煤的破碎与筛分将扎赉诺尔褐煤破碎筛分至直径小于50_的宽筛分颗粒；步骤2 :炭化、氧化、活化一体化处理把破碎筛分后的颗粒送入一体化提质反应器中在还原性气氛条件下进行炭化、氧化、活化一体化处理，一体化提质反应器内的温度为700°C，流化速度为8m/s，处理时间为6min，得到成品；步骤3 :冷却降温将步骤2—体化提质反应器中出来的成品经由成品冷却器绝氧冷却至35 0C ；步骤4 :密封包装将冷却后的成品采用带内衬的编织袋密封包装。该实施例活性褐煤炭，其技术指标为碘值548mg/g，堆积密度658kg/m3，酚值> 100%，PH 值7· 5，大孔比率84. 3%，粒度=Dmax < 1mm。实施例4 原料选用灰分为10%左右，水分为35%的锡林郭勒褐煤，活性褐煤炭的制备方法如附图所示，包括如下步骤步骤I :褐煤原煤的破碎与筛分将扎赉诺尔褐煤破碎筛分至直径小于50mm的宽筛分颗粒；步骤2 :炭化、氧化、活化一体化处理把破碎筛分后的颗粒送入一体化提质反应器中在还原性气氛条件下进行炭化、氧化、活化一体化处理，一体化提质反应器内的温度为 800°C，流化速度为6. 5m/s，处理时间为5min，得到成品；步骤3 :冷却降温将步骤2—体化提质反应器中出来的成品经由成品冷却器绝氧冷却至30 0C ；步骤4 :密封包装将冷却后的成品采用带内衬的编织袋密封包装。该实施例活性褐煤炭，其技术指标为碘值586mg/g，堆积密度637kg/m3，酚值> 100%，PH 值7· 6，大孔比率84. 5%，粒度=Dmax < 1mm。
权利要求
1.一种活性褐煤炭，其特征在于所述活性褐煤炭的技术指标为碘值300-600mg/g， 堆积密度450-700kg/m3，酚值> 100%，PH 值6_9，大孔比率:80-90%，粒度=Dmax < Imm0
2.根据权利要求I所述的活性褐煤炭，其特征在于其技术指标为碘值368mg/g，堆积密度:502kg/m3，酚值> 100%，PH 值7. 0，大孔比率:81. 3%，粒度=Dmax < Imm0
3.根据权利要求I所述的活性褐煤炭，其特征在于其技术指标为碘值468mg/g，堆积密度:602kg/m3，酚值> 100%，PH 值7. 5，大孔比率83. 2%，粒度=Dmax < Imm0
4.根据权利要求I所述的活性褐煤炭，其特征在于其技术指标为碘值548mg/g，堆积密度:658kg/m3，酚值> 100%，PH 值7. 5，大孔比率84. 3%，粒度=Dmax < Imm0
5.权利要求I所述活性褐煤炭的制备方法，其特征在于包括如下步骤步骤I :褐煤原煤的破碎与筛分将褐煤原煤破碎筛分至直径小于50mm的宽筛分颗粒;步骤2 :炭化、氧化、活化一体化处理把破碎筛分后的颗粒送入一体化提质反应器中在还原性气氛条件下进行炭化、氧化、活化一体化处理，一体化提质反应器内的温度为 400 800°C，控制反应器内的流化风速为2 8m/s，处理时间为5 lOmin，得到成品；步骤3 :冷却降温将步骤2 —体化提质反应器中出来的成品经由成品冷却器绝氧冷却至50°C以下；步骤4 :密封包装将冷却后的成品密封包装。
6.根据权利要求5所述活性褐煤炭的制备方法，其特征在于包括如下步骤步骤I :褐煤原煤的破碎与筛分将扎赉诺尔褐煤破碎筛分至直径小于50_的宽筛分颗粒；步骤2 :炭化、氧化、活化一体化处理把破碎筛分后的颗粒送入一体化提质反应器中在还原性气氛条件下进行炭化、氧化、活化一体化处理，一体化提质反应器内的温度为 400°C，流化速度为2m/s，处理时间为lOmin，得到成品；步骤3 :冷却降温将步骤2 —体化提质反应器中出来的成品经由成品冷却器绝氧冷却至 50 0C ；步骤4 :密封包装将冷却后的成品采用带内衬的编织袋密封包装。
7.根据权利要求5所述活性褐煤炭的制备方法，其特征在于包括如下步骤步骤I :褐煤原煤的破碎与筛分将扎赉诺尔褐煤破碎筛分至直径小于50_的宽筛分颗粒；步骤2 :炭化、氧化、活化一体化处理把破碎筛分后的颗粒送入一体化提质反应器中在还原性气氛条件下进行炭化、氧化、活化一体化处理，一体化提质反应器内的温度为 550°C，流化速度为3. 5m/s，处理时间为8min，得到成品；步骤3 :冷却降温将步骤2 —体化提质反应器中出来的成品经由成品冷却器绝氧冷却至 40 0C ；步骤4 :密封包装将冷却后的成品采用带内衬的编织袋密封包装。
8.根据权利要求5所述活性褐煤炭的制备方法，其特征在于包括如下步骤步骤I :褐煤原煤的破碎与筛分将扎赉诺尔褐煤破碎筛分至直径小于50_的宽筛分颗粒；步骤2 :炭化、氧化、活化一体化处理把破碎筛分后的颗粒送入一体化提质反应器中在还原性气氛条件下进行炭化、氧化、活化一体化处理，一体化提质反应器内的温度为 700°C，流化速度为8m/s，处理时间为6min，得到成品；步骤3 :冷却降温将步骤2 —体化提质反应器中出来的成品经由成品冷却器绝氧冷却至 35 0C ；步骤4 :密封包装将冷却后的成品采用带内衬的编织袋密封包装。
9.根据权利要求5所述活性褐煤炭的制备方法，其特征在于包括如下步骤步骤I :褐煤原煤的破碎与筛分将扎赉诺尔褐煤破碎筛分至直径小于50_的宽筛分颗粒；步骤2 :炭化、氧化、活化一体化处理把破碎筛分后的颗粒送入一体化提质反应器中在还原性气氛条件下进行炭化、氧化、活化一体化处理，一体化提质反应器内的温度为 800°C，流化速度为6. 5m/s，处理时间为5min，得到成品；步骤3 :冷却降温将步骤2 —体化提质反应器中出来的成品经由成品冷却器绝氧冷却至 30 0C ；步骤4 :密封包装将冷却后的成品采用带内衬的编织袋密封包装。
10.权利要求I所述活性褐煤炭用于污水处理领域，其特征在于作为吸附剂和微生物的活性载体。
全文摘要
本发明公开了一种活性褐煤炭及其制备方法，该活性褐煤炭的技术指标为碘值300-600mg/g，堆积密度450-700kg/m3，酚值＞100％，PH值6-9，大孔比率80-90％，粒度Dmax＜1mm；其制备方法为首先褐煤原煤的破碎与筛分，然后将破碎筛分后的颗粒进行炭化、氧化、活化一体化处理，随后冷却降温，最后进行密封包装；本发明活性褐煤炭制备方法简单，制备的活性褐煤炭具有性状稳定，大孔孔隙结构发达，适合微生物的附着、辅机与生长，表面化学官能团丰富，催化活性高，成本低廉的特点，能作为常规活性炭的替代品用于污水处理领域，解决现有活性炭用于污水处理生物活性差，成本高的技术难点。
文档编号C01B31/02GK102583322SQ20121005848
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者徐正泉, 李强, 江建忠, 肖平, 蒋敏华 申请人:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司