[發(fā)明專利]一種用于煙氣脫汞的生物質(zhì)多孔炭吸附劑制備方法及產(chǎn)品

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711452576.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108187614A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉晶;沈鋒華;董昱辰;吳大衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/20
• 分類號(hào): B01J20/20;B01D53/02;B01J20/30
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 梁鵬;曹葆青

1.一種用于煙氣脫汞的生物質(zhì)多孔炭吸附劑制備方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：

(a)選取生物質(zhì)作為炭源溶解在去離子水中，并獲得質(zhì)量百分比濃度為10％～30％的生物質(zhì)溶液；接著，將該生物質(zhì)溶液在80℃～100℃的溫度下充分?jǐn)嚢瑁敝莲@得生物質(zhì)凝膠；

(b)將所述生物質(zhì)凝膠轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，在150℃～220℃的溫度下執(zhí)行10小時(shí)～12小時(shí)的水熱反應(yīng)并獲得前驅(qū)體；接著，將該前驅(qū)體在惰性氣體氛圍下以3℃/min～8℃/min的速率從室溫升溫至600℃，并在600℃下炭化0.5小時(shí)～2小時(shí)，由此獲得炭化前驅(qū)體；

(c)在惰性氣體氛圍下繼續(xù)將溫度升高至900℃，然后將惰性氣體切換為CO₂，并在900℃下對(duì)所述炭化前驅(qū)體進(jìn)行2小時(shí)～4小時(shí)的擴(kuò)孔活化處理，然后將CO₂切換為惰性氣體自然冷卻至室溫，直至獲得多孔炭產(chǎn)物；

(d)將步驟(c)所獲得的多孔炭產(chǎn)物研磨粉碎，然后采用20KV～60KV工作電壓的低溫等離子體，于空氣氣氛下對(duì)研磨粉碎后的多孔炭產(chǎn)物進(jìn)行改性處理，由此得到所需的多孔炭吸附劑產(chǎn)品。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述生物質(zhì)優(yōu)選為以下物質(zhì)的一種或組合：木質(zhì)素、淀粉和蔗糖。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步驟(a)中，所述生物質(zhì)溶液的質(zhì)量百分比濃度進(jìn)一步優(yōu)選為15％～25％。

4.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中，所述生物質(zhì)凝膠轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中后，進(jìn)一步優(yōu)選在180℃～200℃的溫度下執(zhí)行10小時(shí)～12小時(shí)的水熱反應(yīng)。

5.如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中，所述惰性氣體優(yōu)選為氮?dú)猓⑶移錃饬髀蕛?yōu)選設(shè)定為50mL/min～200mL/min。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在步驟(c)中，所述CO₂的氣流率優(yōu)選設(shè)定為50mL/min～200mL/min。

7.如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟(d)中，在對(duì)所述多孔炭產(chǎn)物研磨粉碎后，還優(yōu)選包括篩分處理的操作，以得到粒徑小于150μm的多孔炭產(chǎn)物。

8.如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟(d)中，進(jìn)一步優(yōu)選采用30KV～40KV工作電壓的低溫等離子體進(jìn)行所述改性處理。

9.一種生物質(zhì)多孔炭吸附劑產(chǎn)品，其按照如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的方法而制得。