[發明專利]一種負載型活性炭及其制備方法和裝置

在審

• 申請號: 202010719663.4
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111686690A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 李清恩;張冰劍;漆志文;張琪;胡健;鐘耀武;曾尚軍;鄧維;蔣小平
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區阿波羅環保器材有限公司;中山大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30
• 代理公司: 北京景聞知識產權代理有限公司 11742
• 代理人: 盧春燕

本發明涉及活性炭負載技術領域，具體涉及一種負載型活性炭及其制備方法和裝置。本發明提供的負載型活性炭的制備方法，包括以下步驟：對裝有活性炭的反應釜進行抽真空處理，之后將浸漬液導入反應釜進行浸漬處理，得到負載型活性炭。本發明通過對裝有活性炭的反應釜進行抽真空處理，降低活性炭孔道中的空氣壓力，使得活性炭孔道內形成負壓環境，通過壓差強化活性炭浸漬的傳質過程，能促進浸漬液中活性組分均勻吸附到活性炭表面的吸附位點上，提高活性炭中活性組分的負載量，所得負載型活性炭的性能好；且本發明提供的方法操作簡單、生產效率高，整個制備工藝在密封環境下進行，無活性炭粉塵及化學藥品逸出，滿足清潔生產的要求。

技術領域

本發明涉及活性炭負載技術領域，具體涉及一種負載型活性炭及其制備方法和裝置。

背景技術

隨著我國經濟的高速發展，生活水平的提高，人們對室內環境的要求越來越高。伴隨裝修及大量家具飾品的使用，大量的化學污染物充斥辦公室、會議室、家居等室內環境，對人體構成嚴重危害。室內空氣污染已成為人類高度關注的問題之一，尤其以甲醛污染最具有代表性。

甲醛又稱蟻醛，是無色的刺激性氣體，對人眼、鼻等有刺激性作用。甲醛是最常見的室內空氣污染毒物。目前甲醛已被世界衛生組織確定為致癌和致畸型物質，室內濃度達0.5mg/m³會使人體產生流淚及眼睛異常敏感的癥狀。長期接觸低劑量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、結腸癌、腦瘤、細胞核基因突變等。

吸附技術是室內空氣凈化的主要方法之一?；钚蕴渴俏椒ㄖ谐Ｓ玫囊活愇絼?，活性炭是由含炭物質(木炭、木屑、果殼、煤、椰殼等)作為原料，經高溫脫水炭化和活化制成的多孔疏水性吸附劑，化學性質穩定，耐酸、耐堿和耐熱。目前國內外所生產的除甲醛空氣凈化器大部分以活性炭作為濾芯的主要吸附材料，以吸附法去除空氣中的甲醛等污染物。但普通活性炭為濾芯的空氣凈化器的凈化效率低，在空氣凈化過程中，吸附劑需要有選擇性的吸附目標污染物，但是，對于尺寸接近的不同污染物分子，活性炭的吸附作用沒有選擇性，無法定向吸附污染物分子。因此我們需要對活性炭進行改性，以提高其對目標污染物的吸附能力。目前，常用的改性方法是利用特定性質或功能的溶液浸漬活性炭，使活性炭能夠將目標物質選擇性吸附，從而提高對空氣的凈化能力。但是，傳統的活性炭浸漬改性生產過程操作復雜、工藝效率低、生產周期長，物料損耗大且活性炭負載效果差。同時不同工藝之間缺乏科學的工藝連接和設備布局造成占地面積多，噪音多環境污染大，排放高等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種負載型活性炭及其制備方法和裝置，本發明提供的方法生產效率高，采用真空浸漬、過濾、真空干燥一體化的自動化設備來精簡設備、簡化改性工藝，并提高活性炭的負載效率和效果，顯著提高生產效率，降低物耗和人力資源成本，促進清潔生產；為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種負載型活性炭的制備方法，包括以下步驟：

對裝有活性炭的反應釜進行抽真空處理，之后將浸漬液導入反應釜進行浸漬處理，得到負載型活性炭。

優選地，所述抽真空處理的操作方法，包括以下步驟：將裝有活性炭的反應釜密封，利用真空泵將密封后的反應釜抽真空至真空度選自以下數值范圍內的任意一個：0.04～ 0.06MPa，0.059～0.061MPa，0.01～0.03MPa。進一步地，使反應釜內真空度維持20min以上。優選地，使反應釜內真空度維持25～30min。

優選地，所述浸漬液中活性組分包括二乙烯三胺或四乙烯五胺，所述活性組分的質量含量為10～15％。

優選地，所述活性炭和浸漬液的質量比為1：(2.5～3)。

優選地，所述活性炭和浸漬液的質量比為1：(3.9～4.1)

優選地，所述浸漬處理的時間為50～60min。