一种活性炭及其制备方法与流程

【技术领域】

本发明实施例涉及活性炭制作技术领域，尤其涉及一种活性炭及其制备方法。

背景技术：

目前市场上有不少净化室内空气中甲醛的设备和技术，最常见的是物理吸附技术，主要是利用各种多孔性物质通过物理吸附而除去甲醛。最常用的是活性炭，此外还有分子筛、膨润土、珍珠岩、方石英。现有的活性炭进行物理吸附，特别是对低浓度的气体，吸附平衡后，稳定性差，容易脱附，易受温度变化和甲醛浓度变化的影响。

技术实现要素：

本发明提供一种活性炭及其制备方法，吸附性强，甲醛等气体吸收效果好，而且稳定性高，吸附后不容易脱附，不容易受温度变化和甲醛浓度变化影响。

根据本发明提供一种活性炭制备方法，包括以下步骤：s1、备料：将植物根茎或者秸秆切段后制成原始料；s2、碳化：将所述原始料在300-400℃的温度下进行碳化得到碳化物；s3、活化：将所述碳化物和活性增强剂按预设重量比例混合后形成混合物，将所述混合物放入惰性气体的环境中进行活化生成活化物，活化温度为700-950℃，时间为2-3小时；s4、酸洗：将所述活化物降温至300℃以下有放入无机酸中冲洗浸泡；s5、碱洗：将酸洗后的所述活化物使用弱碱水冲洗至ph值呈中性；s6、水洗：减碱洗后的活化物用纯净水冲洗至无酸碱性物质残留；s7、干燥：将水洗后获得的所述活化物进行干燥获得活性炭成品。

在一些实施例中，所述步骤s1和s2之间包括步骤：将所述原始料放置在质量浓度为2.5％的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡5小时。

在一些实施例中，所述活性增强剂按重量比重包括：磷酸氢二铵10-20份；碳酸氢钠2-10份；氯化锌1-2份；三乙醇胺1-2份。

在一些实施例中，所述活性增强剂按重量比重包括：氯化钠4-8份、硝酸镁15-25份、硫酸钾1-2份；三乙胺醇1-2份。

在一些实施例中，所述步骤s4包括步骤：用0.1mol/l的稀盐酸90-100℃搅拌加热30-35分钟；用0.1mol/l的稀盐酸90-100℃流动冲洗10-20分钟。

在一些实施例中，所述步骤s5中，所述弱碱水为koh和naoh的混合溶液，浓度为10-20wt％。

在一些实施例中，所述步骤s7包括步骤：将水洗后的活性炭恒温、恒湿晾干，使活性炭的含水率低于10％；放置入炉中烧结，烧结温度为900-950℃，时间3-4小时。

本发明还提供了一种活性炭，使用上述的活性炭制备方法加工而成。

本发明实施例提供的技术方案可产生以下有益效果：

吸附性强，甲醛等气体吸收效果好，而且稳定性高，吸附后不容易脱附，不容易受温度变化和甲醛浓度变化影响。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

图1显示为本发明活性炭制备方法的流程方框示意图。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1显示为本发明鲊辣椒豆干的制备方法的流程方框示意图。本发明提供了一种活性炭制备方法，包括以下步骤：

s1、备料：将植物根茎或者秸秆切段后制成原始料；

s2、碳化：将所述原始料在300-400℃的温度下进行碳化得到碳化物；

s3、活化：将所述碳化物和活性增强剂按预设重量比例混合后形成混合物，将所述混合物放入惰性气体的环境中进行活化生成活化物，活化温度为700-950℃，时间为2-3小时；

s4、酸洗：将所述活化物降温至300℃以下有放入无机酸中冲洗浸泡；

s5、碱洗：将酸洗后的所述活化物使用弱碱水冲洗至ph值呈中性；

s6、水洗：减碱洗后的活化物用纯净水冲洗至无酸碱性物质残留；

s7、干燥：将水洗后获得的所述活化物进行干燥获得活性炭成品。

实施例1

一种活性炭制备方法，包括以下步骤：

s1、备料：将植物根茎或者秸秆切段后制成原始料；

将所述原始料放置在质量浓度为2.5％的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡5小时。

s2、碳化：将所述原始料在300℃的温度下进行碳化得到碳化物；

s3、活化：将所述碳化物和活性增强剂按预设重量比例混合后形成混合物，将所述混合物放入惰性气体的环境中进行活化生成活化物，活化温度为700℃，时间为2小时；其中，活性增强剂可以采用下面两种中任意一种：一种活性增强剂按重量比重包括：磷酸氢二铵10份；碳酸氢钠2份；氯化锌1份；三乙醇胺1份。另一种活性增强剂按重量比重包括：氯化钠4份、硝酸镁15份、硫酸钾1份；三乙胺醇1份。

s4、酸洗：将所述活化物降温至300℃以下有放入无机酸中冲洗浸泡；优选地，所述步骤s4包括步骤：用0.1mol/l的稀盐酸90℃搅拌加热30分钟；用0.1mol/l的稀盐酸90-100℃流动冲洗10分钟。

s5、碱洗：将酸洗后的所述活化物使用弱碱水冲洗至ph值呈中性；其中，所述弱碱水为koh和naoh的混合溶液，浓度为10wt％。

s6、水洗：减碱洗后的活化物用纯净水冲洗至无酸碱性物质残留；

s7、干燥：将水洗后获得的所述活化物进行干燥获得活性炭成品。在一实施例中，所述步骤s7包括步骤：将水洗后的活性炭恒温、恒湿晾干，使活性炭的含水率低于10％；放置入炉中烧结，烧结温度为900℃，时间3小时。之后既得到活性炭成品。

实施例2

一种活性炭制备方法，包括以下步骤：

s1、备料：将植物根茎或者秸秆切段后制成原始料；

将所述原始料放置在质量浓度为2.5％的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡5小时。

s2、碳化：将所述原始料在400℃的温度下进行碳化得到碳化物；

s3、活化：将所述碳化物和活性增强剂按预设重量比例混合后形成混合物，将所述混合物放入惰性气体的环境中进行活化生成活化物，活化温度为950℃，时间为3小时；其中，活性增强剂可以采用下面两种中任意一种：一种活性增强剂按重量比重包括：磷酸氢二铵20份；碳酸氢钠10份；氯化锌2份；三乙醇胺2份。另一种活性增强剂按重量比重包括：氯化钠8份、硝酸镁25份、硫酸钾2份；三乙胺醇2份。

s4、酸洗：将所述活化物降温至300℃以下有放入无机酸中冲洗浸泡；优选地，所述步骤s4包括步骤：用0.1mol/l的稀盐酸100℃搅拌加热35分钟；用0.1mol/l的稀盐酸100℃流动冲洗20分钟。

s5、碱洗：将酸洗后的所述活化物使用弱碱水冲洗至ph值呈中性；其中，所述弱碱水为koh和naoh的混合溶液，浓度为20wt％。

s6、水洗：减碱洗后的活化物用纯净水冲洗至无酸碱性物质残留；

s7、干燥：将水洗后获得的所述活化物进行干燥获得活性炭成品。在一实施例中，所述步骤s7包括步骤：将水洗后的活性炭恒温、恒湿晾干，使活性炭的含水率低于10％；放置入炉中烧结，烧结温度为950℃，时间4小时。之后既得到活性炭成品。

实施例3

一种活性炭制备方法，包括以下步骤：

s1、备料：将植物根茎或者秸秆切段后制成原始料；

将所述原始料放置在质量浓度为2.5％的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡5小时。

s2、碳化：将所述原始料在350℃的温度下进行碳化得到碳化物；

s3、活化：将所述碳化物和活性增强剂按预设重量比例混合后形成混合物，将所述混合物放入惰性气体的环境中进行活化生成活化物，活化温度为800℃，时间为2.5小时；其中，活性增强剂可以采用下面两种中任意一种：一种活性增强剂按重量比重包括：磷酸氢二铵15份；碳酸氢钠6份；氯化锌1.5份；三乙醇胺1.5份。另一种活性增强剂按重量比重包括：氯化钠6份、硝酸镁20份、硫酸钾1.5份；三乙胺醇1.5份。

s4、酸洗：将所述活化物降温至300℃以下有放入无机酸中冲洗浸泡；优选地，所述步骤s4包括步骤：用0.1mol/l的稀盐酸95℃搅拌加热32分钟；用0.1mol/l的稀盐酸95℃流动冲洗15分钟。

s5、碱洗：将酸洗后的所述活化物使用弱碱水冲洗至ph值呈中性；其中，所述弱碱水为koh和naoh的混合溶液，浓度为15wt％。

s6、水洗：减碱洗后的活化物用纯净水冲洗至无酸碱性物质残留；

s7、干燥：将水洗后获得的所述活化物进行干燥获得活性炭成品。在一实施例中，所述步骤s7包括步骤：将水洗后的活性炭恒温、恒湿晾干，使活性炭的含水率低于10％；放置入炉中烧结，烧结温度为920℃，时间3.5小时。之后既得到活性炭成品。

本发明还提供了一种活性炭，使用上述的活性炭制备方法加工而成。

本发明的活性炭及其制备方法，吸附性强，甲醛等气体吸收效果好，而且稳定性高，吸附后不容易脱附，不容易受温度变化和甲醛浓度变化影响。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施方式，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。