[發(fā)明專利]一種納米活性炭及其制備方法

有效

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• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104129786A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張拉社;朱永和;孫文賽
• 申請（專利權(quán)）人: 亞歐益盟科技（北京）有限公司
• 主分類號: C01B31/12
• 分類號: C01B31/12
• 代理公司: 北京紐樂康知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11210
• 代理人: 史靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種納米活性炭及其制備方法。

背景技術(shù)

納米活性炭是一種表面納米粒子，具有不規(guī)則的結(jié)構(gòu)與納米空間混合的體系。其纖維直徑細(xì)，與被吸附的物的接觸面積大，能達(dá)到均勻的接觸和吸附。

目前，隨著社會的發(fā)展，對納米活性炭應(yīng)用的重視度越來越高，由生活中的簡單應(yīng)用逐步應(yīng)用到各行各業(yè)的工業(yè)領(lǐng)域中，例如，在氣體和液體的凈化、有害氣體和液體的的吸附處理、鋰電池及超級電容器中的應(yīng)用；然而，對于現(xiàn)有的納米活性炭的吸附能力來說，現(xiàn)有的納米活性炭的吸附能力依然無法滿足生產(chǎn)中對吸附能力有較高要求的工業(yè)，進而無法較好的滿足人們的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種納米活性炭及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種納米活性炭，由以下原料制成：活性炭碳化料、氫氧化鉀、氫氧化鈉以及助活化劑，其中，所述活性炭碳化料與氫氧化鉀和所述氫氧化鈉的重量比分別為1:1~1:7和1:1~1:4，所述助活化劑占碳化料和氫氧化鉀以及氫氧化鈉總重量的1%~3%。

進一步的，所述助活化劑包括磷酸、氧化硅脂、二茂鐵或二氧化碳。

進一步的，所述活性炭碳化料的顆粒大小為40~80目。

上述納米活性炭的制備方法包括：

按上述比例稱取所述活性炭碳化料、所述氫氧化鉀和所述氫氧化鈉，并對稱取的所述活性炭碳化料、所述氫氧化鉀和所述氫氧化鈉進行混合攪拌；

按上述比例稱取所述助活化劑，并將稱取的所述助活化劑添加至所述活性炭碳化料、所述氫氧化鉀和所述氫氧化鈉的混合物中進行初步加熱，以致所述活性炭碳化料活化；

對活化后的所述活性炭碳化料進行深度加熱，并對深度加熱后的所述活性炭碳化料進行冷卻、清洗、烘干、粉碎，制得所述納米活性炭。

進一步的，所述初步加熱溫度為350~500℃，恒溫加熱時間為60~120min。

進一步的，所述深度加熱溫度為700~1000℃，加熱速率為8~10℃/min，恒溫加熱時間為60~120?min。

進一步的，所述冷卻的方式為循環(huán)水冷。

進一步的，所述冷卻后的溫度為30~50℃。

進一步的，所述清洗后的PH值為6~8。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明通過按上述比例的原料制成納米活性炭，從而可使得制得的所述納米活性炭的比表面積可達(dá)到3000㎡/g，具有發(fā)達(dá)的中孔、強吸附能力等特性，可廣泛應(yīng)用于空氣凈化、鋰電池及超級電容器等產(chǎn)品中。

具體實施方式

下面將結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

本發(fā)明實施例1所述的一種納米活性炭，由碳化料、氫氧化鉀、氫氧化鈉和助活化劑組成，其中，所述碳化料為25kg，氫氧化鉀為50kg，氫氧化鈉為25kg，助活化劑為1kg。

所述納米活性炭的制備方法包括以下步驟：

（1）將40~80目25kg的碳化料分別與50kg的氫氧化鉀、25kg的氫氧化鈉混合，攪拌均勻；

（2）在步驟（1）中添加1kg的助活化劑后并加熱至350~500度活化，保持恒溫60~120分鐘；

（3）然后移至高溫爐按每分鐘溫度上升為8~10度的條件下加熱到700~1000度并恒溫保持60~120分鐘；

（4）經(jīng)循環(huán)水冷卻到30~50度后進行清洗至PH值在6~8之間；以及

（5）進行烘干粉碎。

實施例2

本發(fā)明實施例2所述的一種納米活性炭，由碳化料、氫氧化鉀、氫氧化鈉和助活化劑組成，其中，所述碳化料為20kg，氫氧化鉀為40kg，氫氧化鈉為40kg，助活化劑為1.5kg。

所述納米活性炭的制備方法包括以下步驟：

（1）將40~80目20kg的碳化料分別與40kg的氫氧化鉀、40kg的氫氧化鈉混合，攪拌均勻；

（2）在步驟（1）中添加1.5kg的助活化劑后并加熱至350~500度活化，保持恒溫60~120分鐘；

（3）然后移至高溫爐按每分鐘溫度上升為8~10度的條件下加熱到700~1000度并恒溫保持60~120分鐘；

（4）經(jīng)循環(huán)水冷卻到30~50度后進行清洗至PH值在6~8之間；以及