[發(fā)明專(zhuān)利]一種負(fù)載型活性炭及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810797905.4
• 申請(qǐng)日: 2018-07-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108889274B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常明珠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市環(huán)球綠地新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J20/20
• 分類(lèi)號(hào): B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02;C10L3/10
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞

1.一種負(fù)載型活性炭的制備方法，其特征在于，包括：配制金屬元素K的鹽溶液，將聚合物基炭球置于所述溶液中進(jìn)行浸漬，浸漬完成后進(jìn)行活化得到；

所述聚合物基炭球通過(guò)如下方法制備：

1)將球形聚合物進(jìn)行磺化和碳化處理；

2)將步驟1)得到的產(chǎn)物進(jìn)行活化處理；

3)對(duì)步驟2)得到的產(chǎn)物使用硝酸進(jìn)行酸化處理步驟1)中，所述球形聚合物選自聚酰亞胺，所述聚酰亞胺為脂肪族聚酰亞胺、半芳香族聚酰亞胺和芳香族聚酰亞胺中的至少一種；

所述球形聚合物是未磺化或磺化的聚合物；

所述磺化是將未經(jīng)磺化的球形聚合物與磺化劑接觸進(jìn)行；和/或?qū)⒔?jīng)磺化的球形聚合物與磺化劑接觸進(jìn)行；

步驟1)中，所述球形聚合物是經(jīng)磺化的聚合物或未經(jīng)磺化的聚合物；當(dāng)使用未經(jīng)磺化的聚合物時(shí)，在碳化處理前進(jìn)行磺化和/或碳化處理過(guò)程中進(jìn)行原位磺化；

步驟1)中，當(dāng)在碳化處理前進(jìn)行磺化時(shí)，磺化步驟的溫度為60-200℃；

所述磺化是在惰性氣體氣氛下進(jìn)行的，所述惰性氣體選自氮?dú)狻⒑狻鍤庵械囊环N或多種的混合物；

步驟1)的碳化在惰性氣氛或者在惰性氣體和氧氣的混合氣氛下進(jìn)行；所述碳化的溫度為100-650℃；

所述碳化在2個(gè)或更多個(gè)溫度區(qū)域依次進(jìn)行；首先在第一溫度區(qū)域碳化，然后進(jìn)入第二溫度區(qū)域碳化；第一溫度區(qū)域的溫度是100～400℃；第二溫度區(qū)域的溫度為400～650℃；

步驟2)的活化包括第一活化步驟和第二活化步驟；

所述第一活化步驟在含有水蒸氣的氣氛中進(jìn)行；所述第二活化步驟在含有CO₂的氣氛中進(jìn)行；

所述第一次活化處理的溫度為700-1300℃；所述第一活化步驟的時(shí)間為1-24小時(shí)；

所述第二活化步驟的溫度為700-1300℃；所述第二活化步驟的時(shí)間為1-10小時(shí)；

步驟3)中，所述酸化處理的溫度為0～60℃；

所述酸化處理的時(shí)間為0.5-12小時(shí)；

步驟2)得到的產(chǎn)物與硝酸的質(zhì)量體積比為1g：(5～30)mL；

步驟3)中，所述硝酸為硝酸水溶液，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15～75％；

所述金屬元素K的鹽溶液選自KCl的水溶液；

所述浸漬的溫度為30～160℃；

所述浸漬的時(shí)間為0.1～24小時(shí)；

所述活化為將浸漬后的活性炭在10～180℃下干燥1～48小時(shí)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：配制KCl的水溶液，將4gKCl溶于15mL水中，將5g活聚合物基炭球置于上述溶液中，在40℃下浸漬24小時(shí)，浸漬完成后，將活性炭在100℃下干燥10小時(shí)，得到負(fù)載金屬元素K的活性炭8.82g。