[發明專利]一種椰殼基中孔活性炭及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110452662.2
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN112938971A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 徐清馨;劉學蛟;汪印
• 申請（專利權）人: 中國科學院城市環境研究所
• 主分類號: C01B32/324
• 分類號: C01B32/324;C01B32/336;B01J23/745
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種椰殼基中孔活性炭的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

(1)取椰殼炭化料經研磨、過篩得到20～60目的椰殼炭化料顆粒；

(2)將鐵鹽溶解后加入步驟(1)得到的椰殼炭化料顆粒，攪拌浸漬得到浸漬鐵鹽炭化料；

(3)對步驟(2)得到的浸漬鐵鹽炭化料進行活化處理，經酸洗后得到所述椰殼基中孔活性炭。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述過篩后進行洗滌和干燥；

優選地，所述洗滌的洗滌劑包括去離子水。

3.如權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述鐵鹽包括硝酸鐵、氯化鐵、氯化亞鐵、硫酸鐵或硫酸亞鐵中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述鐵鹽中的鐵元素和椰殼炭化料顆粒的質量比為(0.1～1):100；

優選地，所述溶解的溶劑包括水和/或乙醇，優選為水和乙醇；

優選地，所述水和乙醇的體積比為(0.25～4):1。

4.如權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述椰殼炭化料顆粒和鐵鹽溶液的固液比為1:(4～10)；

優選地，所述攪拌浸漬的速度為300～500rpm；

優選地，所述攪拌浸漬的時間為15～30h；

優選地，所述攪拌浸漬后進行抽濾和烘干。

5.如權利要求1-4任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述活化處理的活化劑包括二氧化碳；

優選地，所述活化處理的裝置包括活化爐；

優選地，所述二氧化碳的流速為0.2～0.6L/min；

優選地，所述活化處理的時間為40～100min。

6.如權利要求1-5任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述活化處理的溫度為800～900℃；

優選地，所述活化處理前在惰性氣氛下進行升溫；

優選地，所述惰性氣氛包括氮氣和/或氬氣。

7.如權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述酸洗的洗滌劑包括鹽酸；

優選地，所述洗滌劑中酸的質量濃度為3～10％；

優選地，所述酸洗后進行水洗。

8.如權利要求1-7任一項所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

(1)取椰殼炭化料經研磨、過篩得到20～60目的椰殼炭化料顆粒；

(2)鐵元素與椰殼炭化料顆粒質量比為(0.1～1):100稱取一定量的鐵鹽，加入至體積比為(0.25～4):1的水與乙醇混合液中，充分溶解后，按固液比為1:(4～10)加入步驟(1)得到的椰殼炭化料顆粒，并在300～500rpm下攪拌浸漬15～30h，得到浸漬鐵鹽炭化料；

(3)對步驟(2)得到的浸漬鐵鹽炭化料置于活化爐，在惰性氣氛下升溫至800～900℃，切換成流量為0.2～0.6L/min的二氧化碳進行活化處理40～100min，冷卻后經3～10％的酸溶液酸洗后，水洗得到所述椰殼基中孔活性炭。

9.一種椰殼基中孔活性炭，其特征在于，所述椰殼基中孔活性炭通過如權利要求1-8任一項所述制備方法制得。

10.一種吸附劑，其特征在于，所述吸附劑包含如權利要求9所述的椰殼基中孔活性炭。