專利名稱：樹(shù)脂基碳分子篩的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樹(shù)脂基碳分子篩的制造方法。
背景技術(shù)：
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。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80(TC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。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
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種樹(shù)脂基碳分子篩的制造方法，能夠降低成 本，提高產(chǎn)品性能，并降低能耗。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案樹(shù)脂基碳分子篩的制造方法，依 次包括如下步驟干餾將酚醛樹(shù)脂原料干餾；細(xì)粉碎對(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；成型按質(zhì)量百分比將43-70%的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入30-35%的煤焦 油、0-7%的淀粉、0-5%的液體酚醛樹(shù)脂、0-10%的木紙漿組成的粘結(jié)劑中，經(jīng)捏合擠壓成 圓柱狀；碳化在氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下升溫至800-90(TC進(jìn)行碳化；沉積將經(jīng)過(guò)碳化后的碳化物料置入沉積爐，沉積爐內(nèi)保證在有氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下 進(jìn)行升溫沉積。所述成型步驟中按質(zhì)量百分比將65%的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入35%的煤 焦油中。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30%的煤 焦油、7 %的淀粉、3 %的液體酚醛樹(shù)脂組成的粘結(jié)劑中。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、5 %的淀粉、5 %的液體酚醛樹(shù)脂、10 %的木紙漿組成的粘結(jié)劑中。所述成型步驟中捏合擠壓成直徑為1. 7mm，長(zhǎng)度為3 5mm的圓柱狀。
本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明以酚醛樹(shù)脂材料為主要原料來(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%。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一樹(shù)脂基碳分子篩的制造方法，依次包括如下步驟干餾將酚醛樹(shù)脂原料干餾，使其能夠得到均衡的干燥度，須保證原料水分小于 5% ；細(xì)粉碎對(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，原料顆粒 基本決定了碳分子篩微孔的形成，有利于其造孔； 成型按質(zhì)量百分比將65 %的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入35 %的煤焦油中，經(jīng) 捏合擠壓成直徑為1. 7mm,長(zhǎng)度為3 5mm的圓柱狀；碳化將擠壓成型后的物料置入碳化爐，經(jīng)0 550°C恒溫30分鐘至850°C恒溫60 分鐘進(jìn)行碳化處理，要求升溫速率每分鐘2 ；TC ；沉積將經(jīng)過(guò)碳化后的碳化物料置入沉積爐，沉積爐內(nèi)保證在有氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下 進(jìn)行升溫沉積，氮?dú)饬髁繛閘M3/h，待升溫至800°C時(shí)，將氮?dú)饬髁空{(diào)節(jié)至5m3/h，通過(guò)計(jì)量泵 將沉積溶劑輸送至沉積爐內(nèi)，計(jì)量泵流量為每分鐘15毫升，沉積爐過(guò)程中經(jīng)取樣檢測(cè)，將N2 吸附量控制在2-2. 5毫升/g，02吸附量控制在6-6. 5毫升/g，至沉積結(jié)束，待冷卻至100°C 以下卸出物料。實(shí)施例二 樹(shù)脂基碳分子篩的制造方法，依次包括如下步驟干餾將酚醛樹(shù)脂原料干餾，使其能夠得到均衡的干燥度，須保證原料水分小于 5% ；細(xì)粉碎對(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，原料顆粒 基本決定了碳分子篩微孔的形成，有利于其造孔；成型按質(zhì)量百分比將60%的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入30%的煤焦油、7% 的淀粉、3%的液體酚醛樹(shù)脂組成的粘結(jié)劑中，經(jīng)捏合擠壓成直徑為1. 7mm，長(zhǎng)度為3 5mm 的圓柱狀；碳化將擠壓成型后的物料置入碳化爐，經(jīng)0 880°C恒溫30分鐘，進(jìn)行碳化處 理，要求升溫速率每分鐘2 3°C ；沉積將經(jīng)過(guò)碳化后的碳化物料置入沉積爐，沉積爐內(nèi)保證在有氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下 進(jìn)行升溫沉積，氮?dú)饬髁繛閘M3/h，待升溫至800°C時(shí)，將氮?dú)饬髁空{(diào)節(jié)至5m3/h，通過(guò)計(jì)量泵 將沉積溶劑輸送至沉積爐內(nèi)，計(jì)量泵流量為每分鐘15毫升，沉積爐過(guò)程中經(jīng)取樣檢測(cè)，將N2 吸附量控制在2-2. 5毫升/g，02吸附量控制在6-6. 5毫升/g，至沉積結(jié)束，待冷卻至100°C 以下卸出物料。實(shí)施例三樹(shù)脂基碳分子篩的制造方法，依次包括如下步驟
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干餾將酚醛樹(shù)脂原料干餾，使其能夠得到均衡的干燥度，須保證原料水分小于 5% ；細(xì)粉碎對(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，原料顆粒 基本決定了碳分子篩微孔的形成，有利于其造孔；成型按質(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、5% 的淀粉、5%的液體酚醛樹(shù)脂、10%的木紙漿組成的粘結(jié)劑中，經(jīng)捏合擠壓成直徑為1. 7mm, 長(zhǎng)度為3 5mm的圓柱狀；碳化將擠壓成型后的物料置入碳化爐，經(jīng)0 600°C恒溫30分鐘再升溫至 900°C，要求升溫速率每分鐘5°C ；沉積將經(jīng)過(guò)碳化后的碳化物料置入沉積爐，沉積爐內(nèi)保證在有氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下 進(jìn)行升溫沉積，氮?dú)饬髁繛閘M3/h，待升溫至820°C時(shí)，將氮?dú)饬髁空{(diào)節(jié)至2m3/h，通過(guò)計(jì)量泵 將沉積溶劑輸送至沉積爐內(nèi)，計(jì)量泵流量為每分鐘5毫升，沉積爐過(guò)程中經(jīng)取樣檢測(cè)，將N2 吸附量控制在2-2. 5毫升/g，產(chǎn)品最終結(jié)果產(chǎn)N2濃度99. 5%時(shí)，產(chǎn)量大于220M3/h · T，緊 裝密度 660-680Kg/M3。
權(quán)利要求
樹(shù)脂基碳分子篩的制造方法，其特征在于依次包括如下步驟干餾將酚醛樹(shù)脂原料干餾；細(xì)粉碎對(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；成型按質(zhì)量百分比將43 70％的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入30 35％的煤焦油、0 7％的淀粉、0 5％的液體酚醛樹(shù)脂、0 10％的木紙漿組成的粘結(jié)劑中，經(jīng)捏合擠壓成圓柱狀；碳化在氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下升溫至800 900℃進(jìn)行碳化；沉積將經(jīng)過(guò)碳化后的碳化物料置入沉積爐，沉積爐內(nèi)保證在有氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下進(jìn)行升溫沉積。
2.如權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂基碳分子篩的制造方法，其特征在于所述成型步驟中按 質(zhì)量百分比將65 %的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入35 %的煤焦油中。
3.如權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂基碳分子篩的制造方法，其特征在于所述成型步驟中按 質(zhì)量百分比將60%的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入30%的煤焦油、7%的淀粉、3%的液體 酚醛樹(shù)脂組成的粘結(jié)劑中。
4.如權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂基碳分子篩的制造方法，其特征在于所述成型步驟中按 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、5%的淀粉、5%的液體 酚醛樹(shù)脂、10 %的木紙漿組成的粘結(jié)劑中。
5.如權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂基碳分子篩的制造方法，其特征在于所述成型步驟中捏 合擠壓成直徑為1. 7mm，長(zhǎng)度為3 5mm的圓柱狀。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種樹(shù)脂基碳分子篩的制造方法，依次包括如下步驟干餾；細(xì)粉碎；成型按質(zhì)量百分比將43-70％的細(xì)粉碎后的酚醛樹(shù)脂原料置入30-35％的煤焦油、0-7％的淀粉、0-5％的液體酚醛樹(shù)脂、0-10％的木紙漿組成的粘結(jié)劑中，經(jīng)捏合擠壓成圓柱狀；碳化在氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下升溫至800-900℃進(jìn)行碳化；沉積將經(jīng)過(guò)碳化后的碳化物料置入沉積爐，沉積爐內(nèi)保證在有氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下進(jìn)行升溫沉積。本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明以酚醛樹(shù)脂材料為主要原料來(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。
文檔編號(hào)C01B31/02GK101891185SQ20101023111
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者朱海良 申請(qǐng)人:朱海良