[發明專利]一種中孔發達活性炭制備方法

在審

• 申請號: 201811536733.1
• 申請日: 2018-12-15
• 公開（公告）號: CN109437197A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 徐進;肖力;何楚亮
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: C01B32/342
• 分類號: C01B32/342;C01B32/324;C01B32/318
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種中孔發達活性炭制備方法，以硬質果殼或煤炭為原料，采用微波輻照與強氧化性酸浸泡對基礎活性炭進行改性，并利用高溫蒸汽對活性炭進行活化處理得到改性活性炭吸附劑，經微波輻照改性后，活性炭表面孔隙結構更加豐富，有利于提高活性炭的吸附能力；并進一步通過強氧化性酸浸泡處理，強氧化性酸在滲入活性炭的過程中通過氧化可逐漸擴大活性炭微孔的孔徑形成中孔，從而增多中孔的數量；通過微波與強氧化劑同時改性得到中孔覆蓋率較高的改性活性炭吸附劑；本發明制得的中孔發達活性炭吸附劑具有良好的強度和優異的吸附性能，其強度、碘吸附值和亞甲基藍吸附值遠遠高于國家木質凈水一級活性炭標準值，且原料來源廣泛，成本低。

技術領域

本發明涉及改性功能材料領域，具體涉及一種中孔發達活性炭制備方法。

背景技術

隨著科技的發展，現代化工業的逐步建設，各種化學品被開發利用，給人們生活帶來了便利，同時由于化學品產生了對環境和人體有害的物質，也成了人們不得不面對的問題。

目前空氣中的污染物主要是工業燃料燃燒產生的氣體、汽車尾氣、生產中產生的有毒有害氣體；水污染主要是工業生產排放的污水里含有大量有毒物質，還有人們生活中的污水產生很多有害物質；人們生活中也有很多時候需要脫除毒素，比如空調過濾網上有很多細菌、毒素，新裝修的間有甲醛等有害物質，都需要脫除毒素；目前都脫除毒素經常用到吸附劑，主要有硅膠、活性氧化鋁、活性炭、分子篩等，另外還有針對某種組分選擇性吸附而研制的吸附材料，但是這些吸附劑大多吸附能力有限，需要針對不同的要求研究不同的吸附劑，發揮最好的作用；同時，尋找新的原料，以增強吸附效果，節約成本。

活性炭是一種非常優良的吸附劑，它是利用椰殼、竹炭、各種 果殼和優質煤等作為原料，通過物理和化學方法對原料進行破碎、過 篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成，它具有物理吸附和化學吸附的雙重特性，可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質，以達到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的；目前用物理法和化學法生產出的不同材質的活性炭微孔比較發達，比表面積較高，但是中孔不是很發達，限制了活性炭的應用，因此發明一種能夠提高中孔覆蓋率的活性炭制備方法成為亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種中孔覆蓋率高的活性炭制備方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種中孔發達活性炭制備方法，包括如下步驟：

步驟一、以硬質果殼或煤炭為原料，研磨粉碎，用去離子水洗滌，然后干燥備用；

步驟二、將步驟一預處理后制得的活性炭置于微波發生器中，在Ｎ_２保護下進行微波輻照處理；

步驟三、將步驟二微波改性處理后的活性炭浸泡于強氧化性酸中，所述活性炭與強氧化性酸的固液比為1mg：（20-50）mL；

步驟四、將步驟三浸泡處理后的活性炭進行洗滌、干燥得中孔發達活性炭。

優選的，步驟三中所述強氧化性酸為40～60％重量濃度硝酸、60～80％重量濃度硫酸、1／100～100／1摩爾比高錳酸鉀和硫酸混合溶液、1／100～100／1摩爾比重鉻酸鉀和硝酸混合溶液、1／100～100／1摩爾比過氧化氫和硫酸混合液或60～90％重量濃度過氧化氫溶液中任一種。

優選的，步驟三中浸泡時間為2~4h。

優選的，步驟四中洗滌條件為使用壓力為1-2mpa的880-900℃高溫蒸汽對所得活性炭沖洗10-20min。

優選的，步驟四中干燥條件為200℃干燥12h。

優選的，步驟一中將原料研磨粉碎成目數為200～250目的活性炭粉粒。

優選的，步驟一中水洗至溶液的pH為6~7。