降低浸渍活性炭中氨含量的方法

摘要

本发明公开了一种降低浸渍活性炭中氨含量的方法，包括如下步骤：将浸渍活性炭投入到沸腾炉内，在鼓风管道通入蒸馏水蒸汽，炉箅子直径为0.5‑1.5m，通气孔道直径0.3mm‑1.5mm，开孔率大于90%，开启引风，引风开度保持在50‑100，使物料保持沸腾状态，料层温度保持在100‑180℃，根据不同浸渍炭对氨含量的要求决定蒸汽通入保持的时间在5‑50min。在保证浸渍活性炭对毒剂防护性能满足要求的前提下，该降低浸渍活性炭中氨含量的方法不仅能耗低、效果明显，而且此方法与煅烧过程同时进行，无需多余人工操作，无需多余耗时。

说明书

技术领域

本发明属于活性炭制备领域，具体为一种降低浸渍活性炭中氨含量的方法。

背景技术

目前，国内外浸渍活性炭生产过程中，常用氨水作为溶剂，浸渍组分主要是一些金属物质。几十年来，浸渍活性炭在化学防护领域是一种主导产品。但是，该类浸渍活性炭在其应用时存在着一些不可忽视的问题。其中，在高温、湿热条件下使用时，浸渍炭会释放出大量的氨气，氨气是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体，比空气轻（比重0.5），可感觉最低浓度为5.3ppm，氨是一种碱性物质，它对接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用，对人体呼吸系统也造成了一定的影响。防毒面具在配戴使用过程中会释放出严重的氨味，使人难受，严重影响使用者的配戴。另外，客户对质量诉求极为强烈。这些不利因素导致浸渍活性炭在市场上的销售被大大限制，从而极大影响了催化剂行业的发展。传统意义上的延长煅烧时间只能降低极少量的氨含量，在湿热条件下使用时，仍然无法解决上述问题。

现有的降低氨含量技术是延长煅烧时间和升高煅烧温度。延长煅烧时间的方式耗时长、能源消耗大，且煅烧物料摩擦损失太大，氨含量降低效果不佳；升高煅烧温度会造成产品性能不稳定，极易在煅烧过程中发生着火的事故。所以在不会破坏浸渍炭活性组分，保证浸渍活性炭防护性能满足要求的前提下，有效降低浸渍活性炭中氨含量更具有现实意义，也是目前国内外浸渍活性炭行业迫切需要解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是在保证浸渍活性炭对毒剂防护性能满足要求的前提下，研究低耗时、低能耗、高效率的新型方式来降低浸渍活性炭中氨含量。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种降低浸渍活性炭中氨含量的方法，包括如下步骤：

将浸渍活性炭投入到沸腾炉内，在鼓风管道通入蒸馏水蒸汽，炉箅子直径为0.5-1.5m，通气孔道直径0.3mm-1.5mm，开孔率大于90%，开启引风，引风开度保持在50-100，使物料保持沸腾状态，料层温度保持在100-180℃，根据不同浸渍炭对氨含量的要求决定蒸汽通入保持的时间在5-50min。

根据浸渍煅烧原理：煅烧浸渍上活性组分的浸渍活性炭，不仅是为了赶走浸渍活性炭中的水分，而且要将浸渍在活性炭中的络合物等分解、氧化，并排走分解出的氨、二氧化碳等气体。在煅烧过程中，浸渍在活性炭上的活性浸渍组分随着炉温的升温逐渐分解，其中最先分解排出的是氨气，其次是二氧化碳气，最后是水蒸气，最终到出料时，三类物质以一定平衡状态同时稳定存在于浸渍炭产品中。产品中的氨含量主要以氨单质以及金属络合物氨存在，水蒸发通过水蒸气动态流动的方式，打破产品中氨气、水蒸气的平衡状态，将浸渍活性炭中微孔、中孔、大孔内不同形态的氨溶解并且带出，在经过一定时间后停止水蒸气的进入，将浸渍活性炭继续烘干降低产品中水含量。

NH₃+H₂O=NH₃·H₂O

RX（NH₃）·CO₃>3↑+CO₂↑。

与传统意义的延长煅烧时间降低氨含量的方法相比，延长煅烧时间不仅会造成较大能耗，即使延长2小时氨含量也仅能降低20-40%，当降低到一定程度时传统方法已无效。而本发明的水蒸法可将浸渍活性炭原产品氨含量降低10%-95%。而且煅烧温度低，通气时间短，同时也会保证产品满足动活性要求。

在保证浸渍活性炭对毒剂防护性能满足要求的前提下，该降低浸渍活性炭中氨含量的方法不仅能耗低、效果明显，而且此方法与煅烧过程同时进行，无需多余人工操作，无需多余耗时。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施例进行详细说明。

实施例1

一种降低浸渍活性炭中氨含量的方法，包括如下步骤：

将制备好的浸渍活性炭投入到规定型号下的沸腾炉内，每炉物料50Kg，在鼓风管道通入蒸馏水蒸汽，炉箅子直径为0.5-1.0m，通气孔道直径0.3mm-0.5mm，开孔率大于90%，开启引风，引风开度保持在50-60，使物料保持沸腾状态，料层温度保持在150-180℃，根据不同浸渍炭对氨含量的要求决定蒸汽通入保持的时间在5-50min。

实施例2

一种降低浸渍活性炭中氨含量的方法，包括如下步骤：

将制备好的浸渍活性炭投入到规定型号下的沸腾炉内，每炉物料100Kg，在鼓风管道通入蒸馏水蒸汽，炉箅子直径为1.0-1.5m，通气孔道直径1.0mm-1.5mm，开孔率大于90%，开启引风，引风开度保持在60-80，使物料保持沸腾状态，料层温度保持在100-120℃，根据不同浸渍炭对氨含量的要求决定蒸汽通入保持的时间在5-50min。

实施例3

一种降低浸渍活性炭中氨含量的方法，包括如下步骤：

将制备好的浸渍活性炭投入到规定型号下的沸腾炉内，每炉物料200Kg，在鼓风管道通入蒸馏水蒸汽，炉箅子直径为0.5-1.5m，通气孔道直径0.5mm-1.0mm，开孔率大于90%，开启引风，引风开度保持在80-100，使物料保持沸腾状态，料层温度保持在120-150℃，根据不同浸渍炭对氨含量的要求决定蒸汽通入保持的时间在5-50min。

以KZ15-1为例，试验数据如下：

以KZ15-2为例，试验数据如下：

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本发明的权利要求保护范围中。