[發(fā)明專利]球形活性炭的制備和再生方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810797895.4
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108970578A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 常明珠
• 申請（專利權）人: 深圳市環(huán)球綠地新材料有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01D53/02;C01B32/336;C01B32/366;B01J20/30
• 代理公司: 武漢智元知識產權代理事務所(普通合伙) 42234
• 代理人: 張炳楠;謝蓉

1.一種球形活性炭的制備和再生方法，其中，所述球形活性炭的制備方法包括如下步驟：

1)將球形聚合物碳化；所述碳化是在惰性氣氛下進行；

2)將步驟1)得到的產物進行活化；所述活化處理是在過熱水蒸氣氣氛下進行，制備得到球形活性炭；

所述球形活性炭的再生方法包括如下步驟：

3)將步驟2)反應后的過熱水蒸氣對待再生的球形活性炭進行吹掃，即實現(xiàn)對球形活性炭的再生處理；所述待再生的球形活性炭為吸附飽和后的球形活性炭。

2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其中，采用活化步驟中的過熱水蒸氣直接對活性炭進行吹掃，吹掃的時間為30-60min；所述步驟3)中的球形活性炭與過熱水蒸氣的質量比為5:1-2。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其中，所述再生方法還包括：

4)在步驟3)的過熱水蒸氣吹掃前的脫硫處理。

4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的制備方法，其中，所述再生方法還包括：

5)在步驟4)的脫硫處理前，或在步驟3)的過熱水蒸氣吹掃前對活性炭進行保溫處理；

所述保溫處理采用煙氣進行保溫處理；所述煙氣來自于步驟1)中的碳化過程中產生的氣體；所述保溫處理的時間為30-60min。

5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的制備方法，其中，所述聚合物可以是經磺化的聚合物或未經磺化的聚合物；當使用未經磺化的聚合物時，可以在碳化步驟之前進行磺化和/或碳化過程中原位進行磺化；

所述磺化是將未經磺化的聚合物與磺化劑接觸進行；

所述磺化劑可以選自硫酸(如濃硫酸)、發(fā)煙硫酸、SO₃中的一種或多種的混合物；

優(yōu)選地，未經磺化的球形聚合物與磺化劑的總重量比可以是3:1～1:3，例如2:1～1:2，如1:1～1:1.5；

優(yōu)選地，當在碳化步驟之前進行磺化時，磺化步驟的溫度可以為60-200℃，如70-180℃，例如為80-150℃；

優(yōu)選地，磺化步驟可以在上述溫度范圍內，在升溫的同時進行反應。升溫的速度可以為不超過10℃/min，例如不超過5℃/min，如不超過3℃/min；

優(yōu)選地，磺化步驟的時間可以為0.5-12小時，優(yōu)選1-10小時，如2-10小時；

優(yōu)選地，所述磺化是在惰性氣體氣氛下進行的，所述惰性氣體可以選自氮氣、氦氣、氬氣中的一種或多種的混合物。

6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的制備方法，其中，步驟1)的碳化的溫度可以為100-950℃，例如150-900℃，如300-850℃。

優(yōu)選地，所述碳化可在2個或更多個溫度區(qū)域依次進行，例如在2至10個溫度區(qū)域依次進行。并且優(yōu)選地，所述溫度區(qū)域的溫度彼此不相同。或者，碳化可以在梯度上升的溫度下進行。

優(yōu)選地，所述碳化在不同溫度區(qū)域內可以具有相同或不同的升溫速率，和相同或不同的保溫時間。

7.根據(jù)權利要求1-6任一項所述的制備方法，其中，當碳化在2個或更多個溫度區(qū)域依次進行時，首先在第一溫度區(qū)域碳化，然后依次進入下一溫度區(qū)域，例如第二溫度區(qū)域碳化；例如，第一溫度區(qū)域的溫度可以是100～500℃，例如150～450℃；第二溫度區(qū)域的溫度可以高于第一溫度區(qū)域，例如500～650℃，如550～650℃。

優(yōu)選地，所述碳化時間為30分鐘-10小時，例如1-8小時，如2-6小時。

優(yōu)選地，所述惰性氣體選自氮氣、氦氣、氬氣中的至少一種。