一种活性炭复合改性方法
【技术领域】
[0001] 本发明具体涉及一种活性炭复合改性方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，全球气候变化引起国际社会对温室气体的限排产生极大的关注，其中CO2 是主要的温室气体，控制和减少工业生产过程中的CO2排放对防止气候系统受到灾难性破 坏具有重要意义。自从工业革命以来，化石燃料的过渡使用，CO 2的排放量在逐年增加，据预 测按照现在工业的结构体系，21世纪全球排放的CO2总量将达到3480Gt-8050Gt，而从19世 纪中叶到20世纪末，CO 2的排放量只有lllOGt，与其成了鲜明的对比。然而目前为止，全球 大气中0)2的浓度已达到约350ppm。据国际总局预测，煤炭占我国能源的63%，在2030年 时我国二氧化碳的排放量将达到全球的总排放量的27%。我国目前面临着巨大的二氧化碳 减排压力，因此，减少CO 2的排放以及CO 2的捕获、分离，同时需具备耗能少、操作简单、不产 生二次污染等特点成了研宄的热点。基于上述情况，寻找一个吸附容量大，吸收和解吸速度 快，稳定性高的新型〇) 2吸附剂成了现在研宄的重点。
[0003]
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题，在于提供一种活性炭复合改性方法。
[0005] 本发明是这样实现的：一种活性炭复合改性方法，包括以下步骤：
[0006] (1)将氢氧化钾配置成2mol/L~9mol/L的KOH水溶液，按照质量比活性炭：Κ0Η 溶液=I :1〇~I :50加入活性炭，搅拌均匀，在温度330K~365K的条件下水浴4~9h，干 燥；
[0007] (2)按照体积比四乙稀五胺：无水乙醇=1 :10~1 :50,将四乙稀五胺2. 5~30g 加入10~200ml的无水乙醇中，在温度为330~360K下水浴加热10~60min，边搅拌边加 入经⑴处理所得的活性炭，反应Ih~6h后，抽滤，干燥，制得产品；其中，质量比活性炭： 乙稀五胺=1 :1~1 :1〇。
[0008] 优选地，所述活性炭为煤质活性炭、木材活性炭、果壳活性炭、椰壳活性炭、杏壳活 性炭、枣壳活性炭中的一种或多种任意比例组合。
[0009] 优选地，所述步骤（1)中，干燥温度为350~373K，干燥时间为I. 0~4h。
[0010] 优选地，所述步骤（3)中，干燥温度为360~383K，干燥时间为1~5h。
[0011] 本发明的优点在于：制得的产品不仅具有较高的吸附量和吸附选择性，而且经过 多次吸附脱附循环后还能保持稳定的吸附性能。
【附图说明】
[0012] 下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0013] 图1为改性活性炭对二氧化碳吸附量测试装置的示意图。
[0014] 图2为本发明中改性活性炭在77. 3K下的氮气吸附、脱附示意图。
[0015] 图3为本发明中改性活性炭的孔径结构分布示意图。
[0016] 图4为本发明中活性炭的复合改性前后的CO2吸附量曲线示意图。
[0017] 图5为本发明中改性活性炭的CO2穿透曲线。
[0018] 图6为本发明中改性活性炭的C02吸附等温线和吸附热。
【具体实施方式】
[0019] 一种活性炭复合改性方法，包括以下步骤：
[0020] (1)将氢氧化钾配置成2mol/L~9mol/L的KOH溶液，按照质量比活性炭：Κ0Η溶 液=1 :10~1 :50加入活性炭，搅拌均勾，在温度330K~365K的条件下水浴4~9h，干燥， 干燥温度为350~373K，干燥时间为1~4h。所述活性炭为煤质活性炭、木材活性炭、果壳 活性炭、椰壳活性炭、杏壳活性炭、枣壳活性炭中的一种或多种任意比例组合。
[0021] (2)按照体积比四乙稀五胺：无水乙醇=I : 10~1 :50将四乙稀五胺加入无水乙 醇中，在温度为330~360K下水浴加热10~60min，边搅拌边加入经（1)处理所得的活性 炭，其中，质量比活性炭：TEPA (四乙稀五胺）=1 :1~1 :10,反应Ih~6h后，抽滤，干燥， 制得产品；其中，干燥温度为360~383K，干燥时间为1~5h。
[0022] 为更清楚地描述本发明，特举如下实施例：
[0023] 表1各实施例的原料及参数情况
[0024]
【主权项】
1. 一种活性炭复合改性方法，其特征在于：包括以下步骤： (1) 将氢氧化钾配置成2mol/L~9mol/L的KOH水溶液，按照质量比活性炭：KOH溶液 =1 :10~1 :50加入活性炭，搅拌均匀，在温度330K~365K的条件下水浴4~9h，干燥； (2) 按照体积比四乙稀五胺：无水乙醇=1 :10~1 :50,将四乙稀五胺2. 5~30g加入 10~200ml的无水乙醇中，在温度为330~360K下水浴加热10~60min，边搅拌边加入经 (1)处理所得的活性炭，反应Ih~6h后，抽滤，干燥，制得产品；其中，质量比活性炭：乙烯 五胺=1 :1~1 :1〇。
2. 如权利要求1所述的一种活性炭复合改性方法，其特征在于：所述活性炭为煤质活 性炭、木材活性炭、果壳活性炭、椰壳活性炭、杏壳活性炭、枣壳活性炭中的一种或多种任意 比例组合。
3. 如权利要求1所述的一种活性炭复合改性方法，其特征在于：所述步骤（1)中，干燥 温度为350~373K，干燥时间为I. 0~4h。
4. 如权利要求1所述的一种活性炭复合改性方法，其特征在于：所述步骤（3)中，干燥 温度为360~383K，干燥时间为1~5h。
【专利摘要】本发明提供了一种活性炭复合改性方法，包括：(1)将氢氧化钾配置成2mol/L～9mol/L的KOH水溶液，再加入活性炭，搅拌均匀，在温度330K～365K的条件下水浴4～9h，干燥；(2)将体积比四乙烯五胺：无水乙醇＝1：10～1：50的四乙烯五胺加入无水乙醇中，在温度为330～360K下水浴加热10～60min，边搅拌边加入经(1)处理所得的活性炭，反应4h～9h后，抽滤，干燥，制得产品。本发明制得的产品不仅具有较高的吸附量和吸附选择性，而且经过多次吸附脱附循环后还能保持稳定的吸附性能。
【IPC分类】B01J20-32, B01D53-02, B01J20-20, B01D53-04
【公开号】CN104772117
【申请号】CN201510176515
【发明人】林小英, 刘志鹏, 刘亚敏, 江梅
【申请人】福建工程学院
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月15日