[發明專利]一種活性氧化鋁復合活性炭材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201010267074.3
• 申請日: 2010-08-31
• 公開（公告）號: CN101890336A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 于巖;吳任平;葉先鋒
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;B01J32/00;C02F1/28;B01D53/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于一種新型功能材料與復合材料領域，具體涉及一種活性氧化鋁復合活性炭材料的制備方法。

背景技術

活性炭作為一種孔隙發達的炭質材料，已經廣泛用于分離，精制，催化劑，試劑回收及其他，特別是在公害治理方面正得到廣泛的應用。但是隨著人們對活性炭的需求，質量要求的不斷提高，活性炭也顯現出諸多的缺點，例如強度低，大多產品為粉狀、粒狀，使用壽命短，回收再生使用費用高等，嚴重制約了活性炭的發展，成為業界的焦點。

隨著化工業的發展，對加工過程中的催化劑載體氧化鋁又提出了許多新的要求。例如，渣油的加氫脫硫和脫金屬要求適中的表面積及一定比例的大孔和小孔分布；加氫脫氮催化劑則要求能均勻負載高金屬含量的高比表面積、大孔體積及適當比例的中、小孔結構等。

發明內容

本發明的目的是提供一種活性氧化鋁復合活性炭材料及其制備方法，它將活性炭與活性氧化鋁兩種材料通過特定的方法緊密地結合在一起，在充分發揮它們各自優良特性的基礎上，可制成各種既有特殊功能又有環保凈化功能的多功能材料，可以廣泛的應用于工業、農業、日常生活的諸多領域，這拓展了活性炭和活性氧化鋁材料行業發展領域，具有十分重大的經濟和社會意義。

本發明的活性氧化鋁復合活性炭材料，其特征在于：所述的原料為：按照質量份數：氫氧化鋁40～99％；活性炭1～60％；粘結劑15～35%。

本發明采用鋁膠和活性炭為原料，經過混合、造粒、陳腐、成型、晾干、燒結、漂洗、干燥步驟制備一種活性氧化鋁復合活性炭材料。

本發明的效益和優越性在于：本發明以市售的活性炭為原料，利用氫氧化鋁膠體的可成型性，通過燒結將活性炭牢固而均勻地固定在活性氧化鋁之中，實現活性炭與活性氧化鋁的完美結合，解決了活性炭強度低、使用壽命短、回收困難等缺點，廣泛適用于催化劑、催化劑載體及水與空氣的凈化處理，并且可以加工成一定的形狀，易于再生使用；制備方法簡單易行，原料易得，成本低廉，適合大規模工業化生產。

附圖說明

???圖1為實施例1中產品的性能測試數據。

具體實施方式

按照質量份數：氫氧化鋁40～99％；活性炭1～60％；粘結劑15～35%。

所述的所述的氫氧化鋁為小于100目粉體。

所述的活性炭為市售的活性炭粉末。

所述的粘結劑為HNO₃、HCl或H₂SO₄中的一種。

具體制備步驟為：

(1)??????????混合：將氫氧化鋁和活性炭粉末按配比稱量后投入混料機中混勻。

(2)??????????造粒：根據成型工藝的要求加入適量粘結劑的水溶液，繼續混合攪拌均勻，得到粉料。

(3)??????????陳腐：將造粒后的粉體放在陰涼處密封保存一天以上。

(4)??????????成型：用液壓機壓成片狀、柱狀等形狀，或直接制成球狀（3～10mm）。

(5)??????????晾干：將制備好的樣品放在室溫下晾干。

(6)??????????燒結：將晾干后的樣品埋入預先配制好的氣氛保護沙中，放入窯爐，在還原保護氣氛及適當的熱處理條件（以100~400℃/h的升溫速率升至400～650℃，保溫時間2～6h）下進行燒結處理。

(7)??????????漂洗與干燥：將燒結后的材料用蒸餾水充分洗滌后烘干，即可得所述的活性氧化鋁復合活性炭材料。

所述燒結步驟中使用的氣氛保護用砂為：用石墨、木炭、煤炭或焦炭中的任何一種原料與干燥河砂按1∶1的比例研磨混合均勻，過20目篩后制備而成。

所述造粒步驟中粘結劑溶液的質量濃度為10～50％。

下面結合具體實施例對本發明內容進行具體說明，但是本發明不僅限于此：

實施例1：

利用氫氧化鋁和市售椰子殼活性炭為原料制備活性氧化鋁復合活性炭材料其原料配方如下：100目的氫氧化鋁粉體650克（65%），椰子殼活性炭粉末350克（35%），以HNO₃為粘結劑：?

制備步驟：

(1)??????????混勻：將氫氧化鋁和椰殼活性炭粉末按配比稱量后投入混料機中，混合1小時。

(2)??????????造粒：將混勻后的粉體放入造粒機中，逐步噴入13wt%的稀HNO₃溶液350克進行造粒。

(3)??????????陳腐：將造粒后的粉料用塑料袋密封后放在陰涼處密封存放24小時。