制氮碳分子篩的活化再生工藝的製作方法
2023-06-08 04:18:11 1
專利名稱：：制氮碳分子篩的活化再生工藝的製作方法
技術領域：
：本發明涉及制氮碳分子篩，尤其是制氮碳分子篩的活化再生工藝。
背景技術：
：制氮碳分子篩是幾乎只含直徑為數埃的均勻微孔的一種新型活性碳。這種孔隙特性可以依據其孔隙大小和要吸附氣體的分子大小及形狀耐賦與碳分子篩選擇吸附性能。利用這種特徵，制氮碳分子篩被廣泛用於各種氣體分離過程。制氮碳分子篩在使用過程中容易遇到粉塵、氧化鋁、油漬等，導致碳分子篩孔隙堵塞，即所謂的碳分子篩中毒，中毒的碳分子篩制氮效果較差，甚至完全失去了制氮的功能。目前國內、外尚無制氮碳分子篩回收利用的項目，如能填補此空白，不僅會給企業帶來可觀的經濟效益，也響應國家推行可持續發展的號召，減少環境汙染，節約了能源。
發明內容本發明所要解決的技術問題在於提供一種制氮碳分子篩的活化再生工藝。它能使中毒碳分子篩活化再生得到質量達標的制氮碳分子篩，活化再生效果好、制氮效率高，本發明給企業帶來了可觀的經濟效益，同時也節約了能源。為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下一種制氮碳分子篩的活化再生工藝，包括以下生產步驟；a、中毒碳分子篩潔淨處理將中毒碳分子篩經1225目的網篩篩選，再將篩選得到的中毒碳分子篩置於水中充分清洗，以去除中毒碳分子篩中的氧化鋁、粉塵，得A品；b、氮基高溫碳化將a步驟中清洗完的中毒碳分子篩置於爐膽中，在氮氣保護狀態下升溫至65090(TC進行碳化，得到再生的制氮碳分子篩B品。上述的制氮碳分子篩的活化再生工藝中，步驟b之後，還包括一個步驟c，步驟c為，高溫氮基活化往爐膽中通入水蒸氣，對B品進行活化，得到再生的制氮碳分子篩C品。前述的制氮碳分子篩的活化再生工藝中，步驟c之後，還包括一個步驟d，步驟d為，氮基高溫修復再生將C品置於轉爐爐膽內，轉爐爐膽內溫度為65090(TC，在氮氣保護狀態下通入修復劑對碳分子篩進行孔徑修復，得到再生的制氮碳分子篩D品。前述的制氮碳分子篩的活化再生工藝中，得到再生的制氮碳分子篩之後，包括篩選和包裝，篩選和包裝的環境為溼度小於30%，篩選得到的碳分子篩為3035目。前述的制氮碳分子篩的活化再生工藝中，步驟a中所述篩選的碳分子篩為2325目。前述的制氮碳分子篩的活化再生工藝中，步驟b中，將a步驟中清洗完的中毒碳分子篩置於爐膽中，在氮氣保護狀態下升溫至70075(TC進行碳化，得到再生的制氮碳分子篩B品。前述的制氮碳分子篩的活化再生工藝中，步驟c中，通入水蒸氣時爐膽中的溫度為6509Q0。C。前述的制氮碳分子篩的活化再生工藝中，步驟c中，通入水蒸氣時爐膽中的溫度為730750°C。前述的制氮碳分子篩的活化再生工藝中，步驟d中，所用的修復劑為C6H6、C7H8或C8H10。前述的制氮碳分子篩的活化再生工藝中，步驟d中，所用的修復劑為C6H6。前述的制氮碳分子篩的活化再生工藝中，步驟d中，通入修復劑時，爐膽內的溫度為700750°C。前述的制氮碳分子篩的活化再生工藝中，步驟d中，通入修復劑時，爐膽內的溫度為730°C。前述的制氮碳分子篩的活化再生工藝中，步驟d中，通入修復劑的流量為1822毫升/分鐘。本發明的有益效果與現有技術相比，本發明通過活化再生的生產工藝使中毒的碳分子篩回收得到質量較好的碳分子篩。目前國內、外無制氮碳分子篩活化再生項目，本發明把中毒的、失效的、廢棄的制氮碳分子篩進行活化再生處理，填補了國內、外的空白，給企業帶來可觀的經濟效益，也響應國家推行可持續發展的號召，保護環境，節約了能源。本發明的工序、溫度、篩選目數等參數組合是在申請人通過反覆試驗、比較、歸納和總結獲得的結果，方法雖然簡單，但效果非常顯著，活化再生的碳分子篩質量較好，中毒的碳分子篩通過本發明的處理能達到或超過Q/QMS02-2009制氮碳分子篩的企業標準。附產品標準指標及指標值表tableseeoriginaldocumentpage4注在0.8Mpa空氣壓力下，吸附,閨期為2X58s如圖所示，通過本活化再生工藝生產的各型號分子篩各項指標均超過了制氮碳分子篩的企業標準。在本發明的氮基高溫修復再生步驟中修復劑C6H6、C7H8、C8H1Q的進液量的控制，也是該產品生產的關鍵技術之一，此外，本發明的篩選和包裝工序保持在溼度30%下，可大幅提高產品的質量和產出率。綜上，本發明將制氮效果較差或失效的中毒制氮碳分子篩活化再生，使其制氮率、抗壓強度大大提高，達到普通制氮碳分子篩的質量標準。附CMS-Z250活化再生前後技術指標對照表廣品名稱堆密度Kg/L富氮濃度%產氮率L/h.kg抗壓強度N/顆中毒制氮碳分子篩0.6599.550<50活化再生制氮碳分子篩0.6599.5256》70注在0.8Mpa空氣壓力下，吸附周^胡為2X58s圖1是本發明的步驟示意圖。下面結合具體實施方式對本發明作進一步的說明，本發明的實施方式不限於下述實施例，在不脫離本發明宗旨的前提下做出的各種變化均屬於本發明的保護範圍之內。具體實施例方式實施例一。制氮碳分子篩的活化再生工藝，按照下述步驟進行生產a、中毒碳分子篩潔淨處理將中毒碳分子篩經24目的網篩篩選，再將篩選得到的中毒碳分子篩置於水中充分清洗，以去除中毒碳分子篩中的氧化鋁、粉塵，得A品；b、氮基高溫碳化將a步驟中清洗完的中毒碳分子篩置於爐膽中，在氮氣保護狀態下升溫至800°C進行碳化，得到再生的制氮碳分子篩B品；c、篩選和包裝，篩選和包裝的環境為溼度20%，篩選得到的碳分子篩為35目，將碳分子篩裝在塑料桶中，密封保存，得成品。對於檢測後制氮率較好的中毒碳分子篩通過中毒碳分子篩潔淨處理和氮基高溫碳化後就可以得到符合質量標準的碳分子篩，篩選和包裝後即得成品。實施例二。制氮碳分子篩的活化再生工藝，按照下述步驟進行生產a、中毒碳分子篩潔淨處理將中毒碳分子篩經24目的網篩篩選，再將篩選得到的中毒碳分子篩置於水中充分清洗，以去除中毒碳分子篩中的氧化鋁、粉塵，得A品；b、氮基高溫碳化將a步驟中清洗完的中毒碳分子篩置於轉爐爐膽中，在氮氣保護狀態下升溫至75(TC進行碳化，得B品；c、高溫氮基活化往73(TC的轉爐爐膽中通入水蒸氣，對B品進行活化，得到再生的制氮碳分子篩C品；d、篩選和包裝，篩選和包裝的環境為溼度20%，篩選得到的碳分子篩為35目，將碳分子篩裝在塑料桶中，密封保存，得成品。對於檢測後制氮率一般的中毒碳分子篩通過中毒碳分子篩潔淨處理和氮基高溫碳化後尚不能符合碳分子篩的質量標準，需要在氮基高溫碳化後增加高溫氮基活化，活化後的中毒碳分子篩經篩選和包裝後得到成品。實施例三。制氮碳分子篩的活化再生工藝，按照下述步驟進行生產a、中毒碳分子篩潔淨處理將中毒碳分子篩篩選得24目的碳分子篩，再將篩選得到的中毒碳分子篩置於清水中充分清洗，以去除中毒碳分子篩中的氧化鋁、粉塵；b、氮基高溫碳化將a步驟中清洗完的中毒碳分子篩置於轉爐的爐膽中，在氮氣保護狀態下升溫至70(TC進行碳化；c、高溫氮基活化往73(TC的爐膽中通入水蒸氣，對碳分子篩進行活化；還需包括d、氮基高溫修復再生，將高溫氮基活化後的產品置於溫度為730°C的轉爐內，在氮氣保護狀態下升溫至75(TC，用修復劑將碳分子篩孔徑修復至氮氣、氧氣分離所需的孔徑，修復劑為C6H6，通入修復劑是通過計量泵通入的，通入的流量為1822毫升/分鐘；通過上述活化再生製得的碳分子篩還需e、篩選和包裝，篩選和包裝的環境為溼度20%，篩選得到的碳分子篩為35目，將碳分子篩裝在塑料桶中，密封保存，得成品。對於檢測後制氮率較差的中毒碳分子篩通過中毒碳分子篩潔淨處理和氮基高溫碳化後尚不能符合碳分子篩的質量標準，需要在潔淨處理、氮基高溫碳化和高溫氮基活化後增加氮基高溫修復再生，修復後的中毒碳分子篩經篩選和包裝後得到成品。權利要求制氮碳分子篩的活化再生工藝，其特徵在於，包括以下生產步驟；a、中毒碳分子篩潔淨處理將中毒碳分子篩經12～25目的網篩篩選，再將篩選得到的中毒碳分子篩置於水中充分清洗，以去除中毒碳分子篩中的氧化鋁、粉塵，得A品；b、氮基高溫碳化將a步驟中清洗完的中毒碳分子篩置於爐膽中，在氮氣保護狀態下升溫至650～900℃進行碳化，得到再生的制氮碳分子篩B品。2.根據權利要求l所述的制氮碳分子篩的活化再生工藝，其特徵在於步驟b之後，還包括一個步驟c，步驟c為，高溫氮基活化往爐膽中通入水蒸氣，對B品進行活化，得到再生的制氮碳分子篩C品。3.根據權利要求2所述的制氮碳分子篩的活化再生工藝，其特徵在於步驟c之後，還包括一個步驟d，步驟d為，氮基高溫修復再生將C品置於轉爐爐膽內，轉爐爐膽內溫度為65090(TC，在氮氣保護狀態下通入修復劑對碳分子篩進行孔徑修復，得到再生的制氮碳分子篩D品。4.根據權利要求1至3任一項所述的制氮碳分子篩的活化再生工藝，其特徵在於得到再生的制氮碳分子篩之後，包括篩選和包裝，篩選和包裝的環境為溼度小於30%，篩選得到的碳分子篩為3035目。5.根據權利要求1至3任一項所述的制氮碳分子篩的活化再生工藝，其特徵在於步驟a中所述篩選的碳分子篩為2325目。6.根據權利要求2或3所述的制氮碳分子篩的活化再生工藝，其特徵在於步驟c中，通入水蒸氣時爐膽中的溫度為650900°C。7.根據權利要求3所述的制氮碳分子篩的活化再生工藝，其特徵在於步驟d中，所用的修復劑為C6H6、C7H8或C8H10。8.根據權利要求7所述的制氮碳分子篩的活化再生工藝，其特徵在於步驟d中，所用的修復劑為C6H6。9.根據權利要求3所述的制氮碳分子篩的活化再生工藝，其特徵在於步驟d中，通入修復劑時，爐膽內的溫度為730°C。10.根據權利要求9所述的制氮碳分子篩的活化再生工藝，其特徵在於步驟d中，通入修復劑的流量為1822毫升/分鐘。全文摘要本發明公開了一種制氮碳分子篩的活化再生工藝，包括以下生產步驟a、中毒碳分子篩潔淨處理，b、高溫氮基幹燥，c、氮基高溫碳化。本發明的有益效果與現有技術相比，本發明通過活化再生的生產工藝使中毒的碳分子篩回收得到質量較好的碳分子篩。目前國內、外無制氮碳分子篩活化再生項目，本發明把中毒的、失效的、廢棄的制氮碳分子篩進行活化再生處理，填補了國內、外的空白。本發明的工序、溫度、篩選目數等參數組合是在申請人通過反覆試驗、比較、歸納和總結獲得的結果，方法雖然簡單，但效果非常顯著，中毒的碳分子篩通過本發明的處理能達到或超過Q/QMS02-2009制氮碳分子篩的企業標準。文檔編號B01J20/34GK101708469SQ20091030885公開日2010年5月19日申請日期2009年10月27日優先權日2009年10月27日發明者吳會榮申請人:湖州強馬分子篩有限公司