一种高比表面积活性炭的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于活性炭制备技术领域，具体设及一种高比表面积活性炭的制备方法。
【背景技术】
[0002] 活性炭是W优质煤、木屑或果壳为原料，经过加工成型、炭化、活化等工艺过程制 成的一种多孔性炭素物质。它具有一定的机械强度，很大的比表面积和极强的吸附性能。能 脱色、脱臭、脱硫、脱苯，还能选择性地脱除液相或气相中某些化学杂质和机械杂质。也能吸 附某些催化剂，使化学反应速度大大加快，是良好的催化剂载体。因此活性炭在国防、化工、 石油、纺织、食品、医药、原子能工业、城市建设、环境保护W及人类生活的各个方面都有着 广泛的用途。粒状活性炭性能及用途。高比表面积活性炭已于上世纪80年代规模化生产， 其性能显著优于常规的活性炭，但目前常用的高比表面积活性炭一般比表面积在3000m7g W内，同时吸附性能也有限。随着工业的不断发展，在某些场合如氨气的储存要求其性能尤 其是比表面积仍然需要进一步提升。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于为了克服W上现有技术的不足而提供一种高比表面积活性炭 的制备方法，提高活性炭的比表面积与吸附性能。
[0004] 本发明的技术方案如下：
[0005] 一种高比表面积活性炭的制备方法，包括W下步骤：
[0006] 步骤一，将含碳前驱体浸于准备液中，升溫至40-45°C，浸泡150-200分钟，过滤， 得混合物一，其中准备液为顺下締二酸酢、碳酸锭和水的混合液；
[0007] 步骤二，将混合物一烘干，得到固体物；
[0008] 步骤=，取固体物加入到碳酸与甲基丙締酸缩水甘油醋的混合物中，在真空条件 下揽拌50-100分钟，然后在惰性气体保护的条件下升溫至150-200°c，保持10-20分钟，然 后降至室溫，得到中间物一；
[0009] 步骤四，将中间物一在氨气氛围中加热至800-900°C，保持120-180分钟，然后自 然降至室溫，再通过清洗、干燥，得到活性炭。
[0010] 所述的高比表面积活性炭的制备方法，步骤一中含碳前驱体为石油焦、煤或农作 物賴杆。
[0011] 所述的高比表面积活性炭的制备方法，步骤一准备液中顺下締二酸酢、碳酸锭和 水的质量比为1:0. 6-2:15-20。
[0012] 所述的高比表面积活性炭的制备方法，步骤二中烘干溫度为80-100°C。
[0013] 所述的高比表面积活性炭的制备方法，步骤=中固体物、碳酸与甲基丙締酸缩水 甘油醋的质量比为1:2-4:0. 5-1。
[0014] 所述的高比表面积活性炭的制备方法，步骤=中惰性气体为氮气。
[0015] 所述的高比表面积活性炭的制备方法，步骤S中真空条件的真空度为 0.005-0.0 lMPa。
[0016] 本发明提供的制备方法制备得到的活性炭具有良好的性能，其中比表面积达到了 4120mVgW上，灰分达到了 3.4%W内，舰吸附值达到了 1256mg/g，四氯化碳吸附值达到了 1325mg/gW上，具有优良的比表面积与吸附性能。
【具体实施方式】：
[0017] 实施例1
[001引一种高比表面积活性炭的制备方法，包括W下步骤：
[0019] 步骤一，将300g石油焦浸于准备液中，升溫至40-45°C，浸泡150-200分钟，过滤， 得混合物一，其中准备液为60g顺下締二酸酢、36g碳酸锭和900g水的混合液；
[0020] 步骤二，将混合物一烘干，烘干溫度为80°C，得到固体物；
[0021] 步骤三取200g固体物加入到400g碳酸与lOOg甲基丙締酸缩水甘油醋的混合 物中，在真空度为0. 〇〇5MPa的真空条件下揽拌50分钟，然后在氮气保护的条件下升溫至 150。保持10分钟，然后降至室溫，得到中间物一；
[0022] 步骤四，将中间物一在氨气氛围中加热至800。保持120分钟，然后自然降至室 溫，再通过清洗、干燥，得到活性炭。 阳〇2引实施例2
[0024] 一种高比表面积活性炭的制备方法，包括W下步骤： 阳0巧]步骤一，将400g煤浸于准备液中，升溫至42 °C，浸泡170分钟，过滤，得混合物一， 其中准备液为60g顺下締二酸酢、60g碳酸锭和1080g水的混合液； 阳0%] 步骤二，将混合物一烘干，烘干溫度为85 °C，得到固体物； 阳027] 步骤三取固体400g物加入到1200g碳酸与240g甲基丙締酸缩水甘油醋的混合 物中，在真空度为0. 〇〇6MPa的真空条件下揽拌70分钟，然后在氣气保护的条件下升溫至 160。保持15分钟，然后降至室溫，得到中间物一； 阳02引步骤四，将中间物一在氨气氛围中加热至850。保持150分钟，然后自然降至室 溫，再通过清洗、干燥，得到活性炭。
[0029] 实施例3
[0030] 一种高比表面积活性炭的制备方法，包括W下步骤：
[0031] 步骤一，将农作物賴杆500g浸于准备液中，升溫至44°C，浸泡180分钟，过滤，得混 合物一，其中准备液为80g顺下締二酸酢、130g碳酸锭和1500g水的混合液；
[0032] 步骤二，将混合物一烘干，烘干溫度为90°C，得到固体物； 阳03引步骤三取500g固体物加入到1500g碳酸与400g甲基丙締酸缩水甘油醋的混合 物中，在真空度为0. 〇〇6MPa的真空条件下揽拌80分钟，然后在氮气保护的条件下升溫至 190。保持18分钟，然后降至室溫，得到中间物一；
[0034] 步骤四，将中间物一在氨气氛围中加热至880。保持170分钟，然后自然降至室 溫，再通过清洗、干燥，得到活性炭。 阳0对实施例4
[0036] 一种高比表面积活性炭的制备方法，包括W下步骤：
[0037] 步骤一，将农作物賴杆400g浸于准备液中，升溫至45 °C，浸泡200分钟，过滤，得混 合物一，其中准备液为80g顺下締二酸酢、160g碳酸锭和1600g水的混合液；
[0038] 步骤二，将混合物一烘干，烘干溫度为100°C，得到固体物；
[0039] 步骤S，取固体物400g加入到1600g碳酸与400g甲基丙締酸缩水甘油醋的混 合物中，在真空度为0.01的真空条件下揽拌100分钟，然后在氮气保护的条件下升溫至 200°C，保持20分钟，然后降至室溫，得到中间物一；
[0040] 步骤四，将中间物一在氨气氛围中加热至900°C，保持180分钟，然后自然降至室 溫，再通过清洗、干燥，得到活性炭。 阳〇W 对照例
[0042] 一种高比表面积活性炭的制备方法，包括W下步骤：
[0043] 步骤一，将混农作物賴杆烘干，烘干溫度为90°C，得到固体物；
[0044] 步骤二，取500g固体物加入到1500g碳酸与400g甲基丙締酸缩水甘油醋的混合 物中，在真空度为0. 〇〇6MPa的真空条件下揽拌80分钟，然后在氮气保护的条件下升溫至 190。保持18分钟，然后降至室溫，得到中间物一；
[0045] 步骤=，将中间物一在氨气氛围中加热至880°C，保持170分钟，然后自然降至室 溫，再通过清洗、干燥，得到活性炭。
[0046] 对W上实施例制备得到的活性炭进行性能测试，结果如下：
[0047]
[0048] 从W上结果可W看出，本发明提供的制备方法制备得到的活性炭具有良好的性 能，其中比表面积达到了 4120m7gW上，灰分达到了 3. 4%W内，舰吸附值达到了 1256mg/ 邑，四氯化碳吸附值达到了 1325mg/gW上，因此具有优良的比表面积与吸附性能。对照例是 在实施例3的基础上进行的进一步试验，其中没有进行步骤一中的浸泡过程，其他与实施 例3相同，结果可W看出，最终得到的活性炭比表面积化及吸附值都有明显下降，因此可W 说明，本发明提供的制备方法中步骤一中的浸泡过程能够显著提高材料的比表面积W及吸 附性能。
【主权项】
1. 一种高比表面积活性炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一，将含碳前驱体浸于准备液中，升温至40-45°C，浸泡150-200分钟，过滤，得混 合物一，其中准备液为顺丁烯二酸酐、碳酸铵和水的混合液； 步骤二，将混合物一烘干，得到固体物； 步骤三，取固体物加入到碳酸与甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物中，在真空条件下搅 拌50-100分钟，然后在惰性气体保护的条件下升温至150-200°C，保持10-20分钟，然后降 至室温，得到中间物一； 步骤四，将中间物一在氢气氛围中加热至800-900°C，保持120-180分钟，然后自然降 至室温，再通过清洗、干燥，得到活性炭。2. 根据权利要求1所述的高比表面积活性炭的制备方法，其特征在于，步骤一中含碳 前驱体为石油焦、煤或农作物秸杆。3. 根据权利要求1所述的高比表面积活性炭的制备方法，其特征在于，步骤一准备液 中顺丁烯二酸酐、碳酸铵和水的质量比为1:0. 6-2:15-20。4. 根据权利要求1所述的高比表面积活性炭的制备方法，其特征在于，步骤二中烘干 温度为80-100 °C。5. 根据权利要求1所述的高比表面积活性炭的制备方法，其特征在于，步骤三中固体 物、碳酸与甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为1:2-4:0. 5-1。6. 根据权利要求1所述的高比表面积活性炭的制备方法，其特征在于，步骤三中惰性 气体为氮气。7. 根据权利要求1所述的高比表面积活性炭的制备方法，其特征在于，步骤三中真空 条件的真空度为〇. 005-0.OIMPa。
【专利摘要】本发明公开了一种高比表面积活性炭的制备方法，先将含碳前驱体浸于准备液中，升温浸泡后过滤，得混合物一，然后将混合物一烘干，得到固体物；再取固体物加入到碳酸与甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物中，在真空条件下搅拌后在惰性气体保护的条件下升温至150-200℃，保持10-20分钟，然后降至室温，得到中间物一；最后将中间物一在氢气氛围中加热至800-900℃，保持120-180分钟，然后自然降至室温，再通过清洗、干燥，得到活性炭。本发明提供的方法制备得到的活性炭具有良好的比表面积与吸附性能。
【IPC分类】C01B31/12
【公开号】CN105197928
【申请号】CN201510639434
【发明人】潘龙
【申请人】江苏通瑞环保科技发展有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月30日