[發明專利]一種除氨活性炭的制備方法

在審

• 申請號: 201711284823.1
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107777687A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 羅平
• 申請（專利權）人: 東莞市億茂濾材有限公司
• 主分類號: C01B32/354
• 分類號: C01B32/354;B01D53/02;B01J20/20;B01J20/34
• 代理公司: 東莞市冠誠知識產權代理有限公司44272
• 代理人: 張作林

技術領域

本發明屬于空氣凈化領域，具體地涉及一種除氨活性炭的制備方法。

背景技術

室內空氣中氨氣主要來自衛生間，建筑施工中使用的混泥土添加劑等。添加劑中含有大量氨類物質，在墻體中隨著溫度、濕度等環境因素的變化而還原成氨氣釋放出來。氨氣中毒常見特征急性中毒：短期內吸入大量氨氣后可出現流淚、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、痰可帶血絲、胸悶、呼吸困難,可伴有頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、乏力等,可出現紫紺、眼結膜及咽部充血及水腫、呼吸率快、肺部羅音等。氨氣作為室內空氣中主要污染物質，它的治理已迫在眉睫，吸附法脫除氨氣由于其經濟又環保而受到人們的關注。

活性炭是一種多孔性的含炭物質，它具有高度發達的空隙構造，研究發現大量的微孔和小的中孔，孔徑分布范圍很寬，孔的形狀又是各式各樣的，是一種極優良的吸附劑。活性炭具有很高的比表面積，每克活性炭的吸附面積更相當于一個足球場之多。活性炭中三種孔隙都有各自的吸附特性，微孔對吸附起決定作用。在氣相吸附中，活性炭吸附主要由活性炭的表面化學性質和微孔的多少決定。

活性炭是一種用途廣泛的吸附材料，在長期的應用和研究中，發現活性炭的吸附能力對不同的化合物有很大的差異．一般情況下，活性炭對于非極性化臺物和飽和鍵化合物以及分子量較大的化合物吸附較為有利；相反，則吸附較差，這就對在復雜環境中應用的活性炭提出了化學改性的要求。

目前，針對氨氣吸附改性制備活性炭的方法已公開的專利有CN102266711A，CN201210104994.2, CN1393282等。

CN102266711A報道了一種脫除惡臭氣體中硫化物和氨的吸收劑，它由多種化學原料組成，主要用于石油煉制中的脫臭。由于它由各種化學原料組成，不能應用于室內空氣凈化的場合。

CN201210104994.2報道了一種除氨活性炭及用其去除集約化養殖場中氨氣的方法，選用柱狀活性炭為載體，將活性炭用高壓水熱化學法和等體積溶液浸漬改性法組合改性，以提高活性炭對氨氣的去除。但其去除氨氣的初始濃度很高，為350-1050mg/m3,對于室內空氣污染中氨氣濃度低的情況卻去除效果不明顯。CN1393282報道了一種新型脫氨劑，該脫氨劑由90-50%的活性氧化鋁和10-50%的檸檬酸所組成,在常溫條件下,對加氫裂化干氣中的微量氨進行脫除。經脫氨劑處理后,其氨的含量可小于0.5ppm,但還是高于室內空氣質量標準中允許的氨氣濃度（＜0.2 mg/m3）。

目前，氨氣的去除大都采用活性炭吸附凈化，又因為氨氣是極性的小分子物質，而且沸點較低，一般的活性炭對其吸附能力較差，故對活性炭進行改性尤為重要。

針對活性炭對氨氣的脫附，國內外學者做了廣泛的研究。如：傅成誠等用檸檬酸除氨活性炭，增加活性炭表面酸性基團含量，改性后活性炭對NH3的平均凈化率提高36．2％ ；盛麗麗等通過用硝酸對活性炭進行改性，得出硝酸改性可顯著增加活性炭表面酸性基團含量，對氨氣的吸附量提高了36.98％。。湯鴻等用除氨活性炭考察了低濃度惡臭污染的去除，得出用亞鐵鹽和銅鹽配方改性處理的活性炭對氨氣和三甲胺有較好的吸附性能。Shan 等用HNO3 和(NH4)2S2O8

除氨活性炭，考察了其對NH3 的吸附性能。Park 等通過用臭氧除氨活性炭，得出對NH3 的去除率提高了66％。Huang 等通過用HNO3、H2SO4 和CH3COOH 除氨活性炭，并研究了三種酸除氨活性炭對其表面改性效果。

但是通過以上方法制備的除氨活性炭在吸附氨氣的過程中還是無法滿足當前的需要，尤其是針對室內空氣中低濃度和室溫條件下的氨氣的去除。

發明內容

本發明的目的為了克服單純的活性炭對氨氣吸附所存在的缺點與不足，提供了一種活性炭再活化方法以及除氨活性炭的制備方法，提供了應用該除氨活性炭去除室內環境中氨氣的方法。

為實現以上目的，本發明的技術方案為：

一種除氨活性炭的制備方法，步驟包括：a、活性炭原料酸化處理后再微波活化；b、添加鈷鹽溶液改性。

優選地，活性炭原料酸化處理是將活性炭原料浸泡在一定濃度有機酸水溶液中1-12h。

優選地，所述的有機酸為甲酸、乙酸等中的一種，濃度為質量分數5-20%的水溶液。

優選地，所述步驟a的具體步驟為：首先是將活性炭原料浸泡在一定濃度有機酸水溶液中1-12h，脫水分離出多余的水分，再將活性炭置于微波環境中再活化30-120min,微波功率100-500KW，再活化溫度110-300℃。