[發明專利]一種基于竹制整體式活性炭的污染吸附凈化方法及其應用

無效

• 申請號: 201310404948.9
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103435040A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 李進軍;胡立鵑;吳峰;陸曉飛;程微
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C01B31/10
• 分類號: C01B31/10
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

????本發明屬于污染控制技術領域，涉及一種污染凈化方法，具體的說是一種基于竹制整體式活性炭的污染吸附凈化方法及其應用。

背景技術

吸附是常用的污染物凈化方法。活性炭具有發達的孔隙結構，比表面積大，對多種污染物具有良好的吸附性能，是一種常用的吸附劑，其形狀通常為顆粒狀或粉末狀。由于工業廢氣排放往往具有大風量的特點，使用傳統的顆粒活性炭進行吸附治理，會造成較大的氣阻。近年來，產業界發展了整體式活性炭，可以極大的降低氣體阻力。常用的整體活性炭的制備方法是涂敷負載法和擠壓成型法。例如，如文獻CN101259404A公開了一種多孔性活性炭復合材料涂敷負載制造方法，該方法是利用粘合劑將顆粒活性炭負載于多孔材料載體上。涂敷負載選用的載體材料往往具有較高的結構強度，但由于其比表面積有限，可能會對整體材料的吸附性能產生負面影響。文獻CN101734655A公開了一種整體式活性炭的擠壓成型制備方法，是將炭粉粉碎成末狀，與粘結劑（黃土、瀝青、磷酸鹽等）充分混合均勻，再在擠壓機上壓成一種整體蜂窩狀結構，并進行固化處理。擠壓成型的活性炭具有較高的比表面積，但由于基本結構為活性炭粉末，整體強度有限，比較容易坍塌，在水中會粉化，難以應用于水體污染物的去除。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種基于竹制整體式活性炭的污染吸附凈化方法。

本發明的目的還在于提供上述基于竹制整體式活性炭的污染吸附凈化方法的應用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種基于竹制整體式活性炭的污染吸附凈化方法，包括如下步驟：?將竹莖原材料整體炭化及活化后制得竹制整體式筒狀活性炭；將竹制整體式筒狀活性炭平行堆疊排布在吸附反應器內，使含污染物的氣或水經過吸附反應器進行凈化；所述的竹莖原材料的來源包括灌木狀竹類和喬木狀竹類。

所述的竹制整體式筒狀活性炭優選為將竹的稈莖切去竹節，裁切成中空圓筒段狀，再整體進行炭化與活化后制得，炭化與活化之后維持整體式筒狀結構，典型產品照片如圖1所示。

所述的竹制整體式筒狀活性炭在吸附反應器內的排布方式優選為：筒狀活性炭緊密平行堆疊排列在一起；如果筒狀活性炭直徑大小不均一，將較細的筒狀活性炭嵌套在較粗的筒狀活性炭中，相鄰粗筒活性炭之間的大間隙用細筒活性炭填充，示意圖如圖2所示。

上述方法在工業廢氣、工業廢水和受污染的生產及生活用水處理中的應用；所述的工業廢氣中的污染物包括揮發性有機物、氮氧化物、硫化氫、二氧化硫和氨；所述的工業廢水和受污染的生產及生活用水中的污染物包括有機物、重金屬、硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、砷酸鹽和亞砷酸鹽。

本發明以竹制整體式筒狀活性炭作為污染物去除的吸附劑，通過將竹莖原材料整體炭化及活化后制得整體式筒狀活性炭，將整體式筒狀活性炭平行堆疊在一起，使含污染物的氣或水沿筒狀活性炭的中心管孔和炭管之間的間隙流過，污染物被活性炭吸附，氣或水得以凈化。

本發明相對于現有技術具有如下優點和效果：本發明以竹制整體式筒狀活性炭作為污染物去除的吸附劑，流體阻力低；竹材系生長成型，炭化及活化后，炭微粒化學鍵聯在一起，因而強度高，不會粉化；制備過程未添加無機粘合劑，故不會降低導熱性能；并且竹材具有生長周期短、可再生等特點，原材料廉價易得，生產成本低；能處理含污染物的廢氣及廢水，應用范圍廣。

附圖說明

圖1是典型的竹制整體式筒狀活性炭的照片。

圖2是竹制整體式筒狀活性炭嵌套堆疊示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。

實施例1