[發明專利]一種活性炭改性劑及改性活性炭的方法

在審

• 申請號: 202111562290.5
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114229842A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 楊威;陳斌;汪偉;汪營磊;劉衛孝
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: C01B32/36
• 分類號: C01B32/36;B01J20/20;B01J20/32
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 孫雅靜

本發明公開了一種活性炭改性劑及改性活性炭的方法，活性炭改性劑為混合鹽溶液，混合鹽溶液中至少含有質量比為(0.1～10)：1的硝酸鉀和氯化鈉。改性活性炭的方法包括：(1)活性炭改性劑浸漬活性炭，浸漬時間0.5～4h；(2)浸漬處理后的活性炭進行水蒸氣高溫活化處理，活化溫度600～900℃，活化時間0.5～4h，水蒸氣與浸漬處理后的活性炭的質量比為(1～10)：1；(3)活化后的活性炭再進行清洗烘干即得改性活性炭。本發明主要解決普通商業活性炭吸附性能差的問題。本發明改性活性炭的比表面積增大6倍、有機污染物脫除率提高2倍，主要用于活性炭的改性。

技術領域

本發明屬于功能材料制備技術領域，具體涉及一種活性炭改性劑及改性活性炭的方法。

背景技術

物理法吸附法在高有機污染廢水處理過程中應用最廣。用吸附法處理難降解有機污染物時，吸附劑(比如活性炭)一般應具有很強的吸附能力、吸附選擇性好、吸附平衡濃度低、容易再生和再利用、機械強度高、化學性質穩定、來源廣及經濟實惠等特點。但普通的商品活性炭由于孔徑結構復雜、微孔率高等特點，普遍具有對較大分子有機污染物吸附力弱、再生效果差等劣勢，因此對普通活性炭進行改性，制備介孔率豐富、吸附效果好的活性炭，具有廣泛的實用價值。

發明內容

本發明提供了一種活性炭改性劑及改性活性炭的方法，針對普通商業活性炭吸附性能差的問題，擬通過對其進行活化處理，以期增加活性炭比表面積，提高廢水中有機污染物脫除率。

具體技術方案包括：

一種活性炭改性劑，所述的活性炭改性劑為混合鹽溶液，混合鹽溶液中至少含有質量比為(0.1～10)：1的硝酸鉀和氯化鈉。

一種活性炭改性劑，所述的活性炭改性劑為混合鹽溶液，混合鹽溶液中至少含有質量比為1：1的硝酸鉀和氯化鈉。

一種改性活性炭的方法，用本發明所述的活性炭改性劑對活性炭進行浸漬處理。

可選的，具體包括：

(1)活性炭改性劑浸漬活性炭，浸漬時間0.5～4h；

(2)浸漬處理后的活性炭進行水蒸氣高溫活化處理，活化溫度600～900℃，活化時間0.5～4h，水蒸氣與浸漬處理后的活性炭的質量比為(1～10)：1；

(3)活化后的活性炭再進行清洗烘干即得改性活性炭。

可選的，(1)中，浸漬結束后120℃下恒溫干燥6h。

可選的，取活化后的活性炭，加入體積濃度為5％的稀鹽酸浸沒，超聲清洗0.5～2h，水洗至pH值為6～7，烘干，所得固體即為改性活性炭。

可選的，(2)具體包括：裝入馬弗爐中，以10℃/min的升溫速率升至活化溫度，通入水蒸汽進行活化，通過調節水蒸氣流速控制其用量，待活化反應完成后，關閉蒸汽，在氮氣保護下繼續冷卻至室溫。

可選的，所述的活化溫度為850℃。

可選的，水蒸氣與浸漬處理后的活性炭的質量比為6：1。

一種改性活性炭的方法，具體包括：

(1)室溫下將硝酸鉀和氯化鈉以質量比1：1混合，并經水溶解后浸漬到活性炭內，浸漬時間1h，浸漬結束后置于烘箱內在120℃下恒溫干燥6h；

(2)稱取經浸漬干燥后的活性炭，裝入馬弗爐中，以10℃/min的升溫速率升至活化溫度，通入水蒸汽進行活化，通過調節水蒸氣流速控制其用量，待活化反應完成后，關閉蒸汽，在氮氣保護下繼續冷卻至室溫，活化溫度850℃，活化時間1h，水蒸氣與活性炭的質量比為6：1；

(3)取活化后的產品，置于300mL燒杯中，加入體積濃度為5％的稀鹽酸浸沒活性炭，超聲清洗1h，水洗至pH值為6～7，烘干，所得固體即為改性活性炭。