一种电子行业用无尘活性炭的制备方法及活性炭与流程

本发明涉及活性炭制造，尤其涉及一种电子行业用无尘活性炭的制备方法及活性炭。

背景技术：

1、在芯片制造、液晶显示器制造、太阳能电池板制造等电子行业生产环节中，会产生大量的废气，如果不及时处理会对环境和人体健康造成严重危害。活性炭可以有效地去除有机物，可有效地去除如苯、甲苯、二甲苯等有害废气，并且活性炭成本低、放置灵活性高。

2、然而，活性炭表面有炭粉，活性炭表面存在的炭粉来源是活性炭之间相互摩擦、碰撞在活性炭本体上脱落的炭粉，而电子行业通常室内清洁度要求比较高，比如十万级、百万级，或者更高要求，用活性炭吸附生产过程中散发的有害气体前，需要对活性炭进行表面处理，使活性炭表面不能有炭粉，否则会对生产环境造成污染。

3、专利公开文件cn106430188a中公开了一种提高颗粒活性炭强度和表面疏水性的方法，该公开文件采用喷涂、刷涂、滚涂、弹涂、浸泡或薄膜包衣的方式在活性炭表面包裹一层有机膜。但该种方法会造成活性炭吸附孔的堵塞，影响活性炭的吸附性能。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供一种电子行业用无尘活性炭的制备方法，能够实现活性炭表面无尘，且不影响活性炭的吸附性能。

2、为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、一种无尘活性炭的制备方法，包括：

4、配料：按质量份将100份煤粉、40份～45份焦油、5份～10份水、3份～5份高温黏结剂、3份～5份聚二甲基硅氧烷，充分混合后搅拌成混合料；

5、炭条制备：将配料步骤得到的混合料压制成炭条；

6、炭条干燥固化：将压制成的炭条进行干燥固化；

7、炭化：将干燥后的活性炭炭条进行炭化；

8、活化：将炭化后的炭条放入活化炉中进行活化，活化后得到活性炭产品。

9、在本发明中，聚二甲基硅氧烷为低温固化剂，可在常温下对被粘结的炭条进行固化，使用聚二甲基硅氧烷不仅可提高炭条干燥固化的效率，还可提高炭条在炭化活化阶段的耐热冲击性能。高温黏结剂可在炭黑阶段对炭条进一步粘接，提高活性炭的耐磨性能，从而解决活性炭表面出现炭粉的问题。

10、进一步地，所述高温黏结剂的熔点不低于200℃。

11、优选地，所述高温黏结剂是聚偏氟乙烯、乙基纤维素、甲基纤维素、杨梅栲胶的一种。其中聚偏氟乙烯的熔点为400℃，乙基纤维素的融化温度是240℃～255℃，甲基纤维素的融化温度是290℃～305℃，杨梅栲胶的融化温度是218℃。

12、进一步地，在炭条干燥固化步骤中，在30分钟内完成炭条干燥固化。

13、进一步地，采用低温风干机对炭条进行干燥，使用低温风干机不仅可以提高固化效率，还可以快速降低炭条含水量。

14、作为上述技术方案的一种优选，所述炭化步骤中，炭化温度为420℃～580℃，炭化时间为15min～25min。由于炭黑时间较短，并且要考虑到高温黏结剂的作用效率，设置炭化温度不高于580℃，若炭化温度瞬间升至太高，会导致高温黏结剂在未完成黏结作用便在短时间内分解，造成高温黏结剂失效。

15、作为上述技术方案的一种优选，所述活化温度为800℃～900℃，活化时间20min～30min。

16、作为上述技术方案的一种改进，活化步骤后，还包括改性步骤：

17、将活化步骤后得到的活性炭与放入氮气保护的密闭回转炉中，

18、本发明还提供了一种由上述方法制备得到的活性炭。

19、本发明的有益效果在于：

20、本发明使用低温固化黏结剂聚二甲基硅氧烷，可使炭条在30分钟内完成干燥，不仅提高了炭条的干燥固化速度，还提高了活性炭的强度，使炭条在炭化和活化阶段强度下降较少，本发明还使用了高温粘结，高温粘结在高温炭化阶段熔化，起到进一步黏结炭条的作用，解决了经过炭化和活化后活性炭耐磨强度降低的问题。本发明最终得到的活性炭表层无明显可见的炭粉，适用于电子行业。

技术特征：

1.一种电子行业用无尘活性炭的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的活性炭的制备方法，其特征在于，所述高温黏结剂的熔点不低于200℃。

3.根据权利要求1或2所述的活性炭的制备方法，其特征在于，所述高温黏结剂是聚偏氟乙烯、乙基纤维素、甲基纤维素、杨梅栲胶的一种。

4.根据权利要求1所述的活性炭的制备方法，其特征在于，在所述炭条干燥固化步骤中，在30分钟内完成炭条干燥固化。

5.根据权利要求4所述的活性炭的制备方法，其特征在于，所述炭条干燥固化步骤中，采用低温风干机对炭条进行干燥。

6.根据权利要求1所述的活性炭的制备方法，其特征在于，所述炭化步骤中，炭化温度为420℃～580℃，炭化时间为15min～25min。

7.根据权利要求1所述的活性炭的制备方法，其特征在于，所述活化温度为800℃～900℃，活化时间20min～30min。

8.根据权利要求1～7任一所述的制备方法得到的活性炭。

技术总结本申请提供一种电子行业用无尘活性炭的制备方法，包括：按质量份将100份煤粉、40份～45份焦油、5份～10份水、3份～5份高温黏结剂、3份～5份聚二甲基硅氧烷，充分混合后搅拌成混合料；将混合料压制成炭条；将压制成的炭条进行干燥固化；将干燥后的活性炭炭条进行炭化；将炭化后的炭条放入活化炉中进行活化，活化后得到活性炭产品。本发明使用低温固化黏结剂，可使炭条在短时间内完成固化，不仅提高了炭条的干燥固化速度，还提高了活性炭的强度，使炭条在炭化和活化阶段强度下降较少，本申请使用高温黏结剂聚偏氟乙烯，高温黏结剂在高温炭化阶段融化，在高温下对炭化后的炭条进一步黏结，解决了经过炭化和活化后活性炭耐磨强度降低的问题。技术研发人员：马馨受保护的技术使用者：宁夏茂华活性炭有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18