[發明專利]一種環保再生活性炭生產工藝

有效

• 申請號: 202011254413.4
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112456491B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 劉斌;楊金杯;裴亮
• 申請（專利權）人: 江蘇浦士達環?？萍脊煞萦邢薰?/a>
• 主分類號: C01B32/36
• 分類號: C01B32/36;C01B32/354
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 李浩

1.一種環保再生活性炭生產工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1、前處理

將除雜后回收的廢棄活性炭進行清洗，以熱空氣進行烘干同時進行表面微氧化，待冷卻后進行粉磨，其粉磨粒度為200-300目，將粉磨得到的回收活性炭裝入耐壓容器中，真空泵抽氣至容器內絕對氣壓至300-500Pa，保持氣壓1-3h后取出，再依次加入到1mol/L的鹽酸溶液和4mol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡去除多余雜質，并以清水漂洗，使用烘干設備多遍烘干，得到回收料；

S2、復孔處理

將所述回收料加熱至180℃，保溫至所述回收料的溫度穩定后，將高溫回收料快速浸入低溫液氮中冷卻，重復加熱和冷卻2-3次；

S3、活化

在氮氣或氬氣保護氣氛下，將復孔處理得到的活性炭升溫至700-800℃并保溫熱解3h，升溫速率2℃/min，得到煅燒產物，將制得的所述煅燒產物加入到0.1mol/L的鹽酸溶液中浸泡去除多余雜質，以去離子水洗滌，得到活化產物；

S4、配料

將活化產物與弱粘煤粉按重量份數比例100:(5-20)混合，所述弱粘煤粉的粒度在200-300目，機械攪拌或空氣攪拌至勻，得到混合料，加入所述混合料重量1-3％的粘結劑，再次攪拌至勻，入成型設備壓制成型，得到成型料，再將所述成型料干燥至水分含量小于2％；

S5、二次活化

采用氣體活化法進行活化，活化溫度900℃，活化爐壓100Pa，活化時間30-72h，得到二次活化產物；

S6、后處理

采用兩級破碎對所述二次活化產物進行篩分，得到成品，將氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉和六偏磷酸鈉溶于水中，配制為處理液，將所述成品加入到所述處理液中，液固比為60-100ml/g，于70℃水浴條件下攪拌反應1-5h，濾出以清水漂洗，使用烘干設備多遍烘干，制得所述環保再生活性炭；

所述粘結劑為改性酚醛樹脂，所述改性酚醛樹脂由水溶性酚醛樹脂、改性填料和稀釋劑組成，其中，所述水溶性酚醛樹脂、改性填料和稀釋劑的重量比例為(10-20)：(1-3)：100，所述改性填料為改性的苔蘚植物纖維與羧甲基殼聚糖水凝膠的組合物，其制備方法包括以下步驟：

S1、改性的苔蘚植物纖維

將苔蘚用清水洗滌數次，去除表面的泥土雜質，將清洗干凈的苔蘚烘干至水分含量小于10％，稱取干燥的苔蘚1重量份，加入100重量份的去離子水，加入1重量份的冰乙酸和1重量份的亞硫酸鈉，在攪拌條件下，75℃水浴加熱1h，再次加入1重量份的冰乙酸和1重量份的亞硫酸鈉，繼續攪拌加熱1h，再次加入1重量份的冰乙酸和1重量份的亞硫酸鈉并攪拌，濾出沉淀，以乙酸溶液淋洗，按液料比為50ml/g將所述沉淀浸泡在過氧化氫與醋酸的混合水溶液中，浸泡時間20-30min，然后轉入聚四氟乙烯襯底的反應釜中，140℃水浴加熱12-24h，冷卻至室溫后將懸浮液離心并于-60℃冷凍干燥，機械粉碎微粉化，篩分，得粒徑40-70μm的微粉，得到所述改性的苔蘚植物纖維；

S2、水凝膠制備

稱取1重量份的聚乙烯醇溶于去離子水中，其中，聚乙烯醇的質量份數為2-5％，冰醋酸調節溶液pH至5，加入羧甲基殼聚糖12-15份，混合攪拌后在混合溶液中通入氮氣，得到均勻透明的前驅體溶液，再加入與前驅體溶液等體積的去離子水，攪拌，得到粘性溶液，靜置24h，以去離子水浸泡72-120h，每12h換水一次，浸泡完成后80℃鼓風干燥12h，再60℃真空干燥24h，機械粉碎微粉化，篩分，得粒徑40-70μm的微粉，制得所述羧甲基殼聚糖水凝膠；

S3、配比

將所述改性的苔蘚植物纖維與所述羧甲基殼聚糖水凝膠按比混合，制得所述改性填料。

2.根據權利要求1所述的一種環保再生活性炭生產工藝，其特征在于，所述熱空氣的溫度在120-160℃，熱處理時間為30-50min。

3.根據權利要求1所述的一種環保再生活性炭生產工藝，其特征在于，所述處理液中，所述氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉和六偏磷酸鈉的濃度分別為2mol/L、0.5mol/L、0.5mol/L、0.4mol/L。

4.根據權利要求1所述的一種環保再生活性炭生產工藝，其特征在于，所述混合料中還包括碳納米管，其添加量為所述活化產物的2-5％。