[發明專利]一種改性活性炭及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202110448508.8
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113198420A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 譚學苓;郭喜文;張彥娟;王廣明;將巨光;楊歷冉
• 申請（專利權）人: 魯西催化劑有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

本發明涉及氣體凈化劑技術領域，具體涉及一種改性活性炭及其制備方法與應用。改性活性炭的制備方法，包括以下步驟：1)向椰殼活性炭中加入含質量分數0.1％～1％的HCl的脫鹽水進行水洗；2)將水洗后的椰殼活性炭在氮氣氛圍中烘干，除去水分；3)向烘干后的椰殼活性炭中加入濃度為0.1?0.3mol/L的堿溶液，液面沒過活性炭5?10cm，靜止浸漬2?3h，取出；4)將浸漬后的椰殼活性炭在氮氣氛圍中烘干，烘干至燒失≤3％，即得改性活性炭，其具有較低的堆積密度、較高的孔容和較高的比表面積，用于合成氣中羰基鐵、鎳的脫除，脫除效率高；原材料便宜、易得，生產處理工藝簡單，生產成本較低，生產過程易于控制，質量穩定，產品達到使用壽命后易于處理，環境友好。

技術領域

本發明涉及氣體凈化劑技術領域，具體涉及一種改性活性炭及其制備方法與應用。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

在以合成氣為原料的化工生產過程，需對氣源進行凈化，比如合成氣、費托合成、半水煤氣、CO等氣源中羰基鐵Fe(CO)₅、羰基鎳Ni(CO)₄的脫除。現有技術中合成氣中羰基鐵、羰基鎳的脫除通常采用催化劑體系進行脫除，如Cu-Zn-Cr金屬體系催化劑，這類催化劑存在生產制作成本較高，工藝較復雜，廢舊催化劑難以處理等問題。發明人發現椰殼活性炭由于其具有發達的孔隙率和較大的比表面積，可以用作合成氣脫除羰基鐵和羰基鎳的吸附劑。但是將現有技術中的椰殼活性炭直接用于合成氣中羰基鐵和羰基鎳的脫除，脫除效果并不十分理想。

發明內容

為了解決現有技術中存在的技術問題，本發明的目的是提供一種改性活性炭及其制備方法與應用，以椰殼活性炭為原材料，通過改性將其制備成合成氣脫羰基鐵、羰基鎳的凈化劑，應用于合成氣中羰基鐵、羰基鎳的脫除。

具體地，本發明的技術方案如下所述：

在本發明的第一方面，提供一種改性活性炭的制備方法，包括以下步驟：

1)向椰殼活性炭中加入含質量分數0.1％～1％的HCl的脫鹽水進行水洗；

2)將水洗后的椰殼活性炭在氮氣氛圍中烘干，除去水分；

3)向烘干后的椰殼活性炭中加入堿溶液，液面沒過活性炭5-10cm，靜止浸漬2-3h，取出；

4)將浸漬后的椰殼活性炭在氮氣氛圍中烘干，烘干至燒失≤3％，即得改性活性炭。

在本發明的第二方面，提供一種第一方面改性活性炭的制備方法制備得到的改性活性炭。

在本發明的第三方面，提供一種第二方面所述改性活性炭在合成氣脫除羰基鐵、羰基鎳中的應用。

本發明的具體實施方式具有以下有益效果：

本發明實施方式中得到的改性活性炭具有較低的堆積密度、較高的孔容和較高的比表面積；

改性后的椰殼活性炭用于合成氣中羰基鐵、鎳的脫除，脫除效率高；

活性成分均勻的附著在孔道內，活性成分堿含量的高低對椰殼活性炭孔道結構有較大的影響，負載活性成分過多，會降低其吸附能力和破壞孔道結構，本發明實施方式中活性成分負載率控制在0.1％-0.8％范圍內時活性成分對活性炭的改性效果最好；

原材料便宜、易得，生產處理工藝簡單，生產成本較低，生產過程易于控制，質量穩定，產品達到使用壽命后易于處理，環境友好。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規條件或按照制造廠商所建議的條件。