一种用于水族过滤吸附的改性活性炭及其制备方法与流程

文档序号:26268660发布日期:2021-08-13 19:21阅读:114来源:国知局
本发明涉及一种用于水族过滤吸附的改性活性炭及其制备方法,属于材料制备
技术领域

背景技术
:过滤系统是水族系统中必不可少的组成部分,即利用过滤材料的特性将水中的杂质、残饵、有机废物等过滤掉,以此调节水的各项指标,保持水族系统的水质适于生物体存活,维持水族系统内的水质稳定。活性炭是一种多孔性的含碳物质,具有高度发达的孔隙构造,为一种优良的吸附剂,在水族系统中作为常见的过滤材料之一,许多过滤器内都会于其壳体内部填充活性炭,用来吸附及过滤水中的有机废物、游离物、微生物等有害物质,并降低水的浊度。活性炭可在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内,虽然使用初期的吸附效果很高,但随着使用时间增加,活性炭的吸附能力会不同程度地减弱,吸附效果也随之下降,如果水族箱中水质混浊,水中有机物含量高,活性炭很快就会丧失过滤功能。而目前,市面上有一些采用重金属离子制备的水族净化用活性炭,但是这些活性炭往往会提高水中金属离子的含量,不利于水族得健康生长。故发明一种吸附效果好,去污染能力强,不引入金属离子的活性炭,是十分有必要的。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种用于水族过滤吸附的改性活性炭及其制备方法。为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:一种用于水族过滤吸附的改性活性炭的制备方法,其步骤是:(1)将煤液化沥青在惰性气体保护中,加热800~1000℃,反应1~2h,反应结束后降温至常温,充分研磨至粉末;(2)用强酸溶液对步骤(1)得产物进行酸洗;(3)将酸洗后的产物进行水洗、干燥后,加入活化剂混合后,在二氧化碳气体环境下,200~300℃反应;(4)将反应产物通入氨气,在400~500℃条件下反应,反应结束后,降温至常温,充分研磨至粉末,(5)用双氧水充分洗涤后,干燥即可。优选的,惰性气体为n2。优选的,步骤(2)中,强酸为硝酸。优选的,硝酸浓度为6~9mol/l。优选的,步骤(3)中,活化剂为koh。优选的,活化剂加入量为5~10%。优选的,步骤(3)中,与二氧化碳反应时间为1~2h。优选的,步骤(4)中,与氨气反应时间为3~4h。一种用于水族过滤吸附的改性活性炭及其制备方法,在制备用于水族过滤吸附的改性活性炭中的应用。本发明的有益效果是:本发明方法制备的活性炭,具有吸附效果好,吸附速度快的特征,同时可以有效降解有机废物及杀菌,同时可以维持在接近中性的酸碱值,可直接于水族系统中进行循环利用。具体实施方式下面对本发明的具体实施方式作进一步说明:实施例1按照下述步骤制备活性炭:1)将1kg煤液化沥青在n2保护中,加热1000℃,反应2h,反应结束后降温至常温,充分研磨至粉末;2)用9mol/l硝酸溶液对步骤1)得产物进行酸洗;3)将酸洗后的产物进行水洗、干燥后,加入100gkoh混合后,在二氧化碳气体环境下,300℃反应2h;4)将反应产物通入氨气,在500℃条件下反应4h,反应结束后,降温至常温,充分研磨至粉末;5)用双氧水充分洗涤后,干燥。实施例2按照下述步骤制备活性炭1)将1kg煤液化沥青在n2保护中,加热800℃,反应1h,反应结束后降温至常温,充分研磨至粉末;2)用6mol/l硝酸溶液对步骤1)得产物进行酸洗;3)将酸洗后的产物进行水洗、干燥后,加入50gkoh混合后,在二氧化碳气体环境下,200℃反应1h;4)将反应产物通入氨气,在400℃条件下反应3h,反应结束后,降温至常温,充分研磨至粉末;5)用双氧水充分洗涤后,干燥。实施例3按照下述步骤制备活性炭1)将1kg煤液化沥青在n2保护中,加热800℃,反应1h,反应结束后降温至常温,充分研磨至粉末;2)用6mol/l硫酸溶液对步骤1)得产物进行酸洗;3)将酸洗后的产物进行水洗、干燥后,加入50gkoh混合后,在二氧化碳气体环境下,200℃反应1h;4)将反应产物通入氨气,在400℃条件下反应3h,反应结束后,降温至常温,充分研磨至粉末;5)用双氧水充分洗涤后,干燥。实施例4按照下述步骤制备活性炭1)将1kg煤液化沥青在n2保护中,加热800℃,反应1h,反应结束后降温至常温,充分研磨至粉末;2)用6mol/l硝酸溶液对步骤1)得产物进行酸洗;3)将酸洗后的产物进行水洗、干燥后,加入50gkoh混合后,在二氧化碳气体环境下,200℃反应1h;4)将反应产物通入二氧化氮,在400℃条件下反应3h,反应结束后,降温至常温,充分研磨至粉末;5)用双氧水充分洗涤后,干燥。对比例1普通活性炭作为对比例1。对比例2按照以下方法制备活性炭1)将1kg煤液化沥青在n2保护中,加热800℃,反应1h,反应结束后降温至常温,充分研磨至粉末;2)将酸洗后的产物进行水洗、干燥后,加入50gkoh混合后,在二氧化碳气体环境下,200℃反应1h;3)将反应产物通入氨气,在400℃条件下反应3h,反应结束后,降温至常温,充分研磨至粉末;4)用清充分洗涤后,干燥。实验例将实施例1~4及对比例1~3分别对进行吸附实验,按照体积比1:20mg/l得量,往水体中加入活性炭,原水体相关数据为:cod:396.4mg/l,溶解氧3.3%,ph值5.8,含氮量63.3mg/l;反应24h后效果如下表所示:对比例1对比例2实施例1实施例2实施例3实施例4cod198.1268.123.236.296.188.2溶解氧3.33.56.97.45.54.8ph6.07.97.37.78.17.5氮含量56.896.228.132.526.025.2以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。当前第1页12
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