一種改性活性炭及製備方法與流程
2023-06-14 10:10:16 3
本發明涉及一種改性活性炭及製備方法。
背景技術：
：活性炭是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形碳，也有排列規整的晶體碳。隨著活性炭行業的不斷發展，活性炭作為催化劑的載體，越來越多的行業和企業運用到了活性炭，。活性炭作為載體可以提高活性組分的分散度和穩定性，而活性組分的高度分散可以減少活性金屬聚集的燒結，從而提高催化劑的穩定性，為此活性炭的孔分布以及表面積就和催化劑的生產和應用密切相關。活性炭微晶結構使其具有發達的孔結構，活性炭的吸附能力也和這些的孔的結構和分布聯繫緊密。技術實現要素：本發明目的是提供一種一種改性活性炭及製備方法，所得的活性炭產品具有較高的耐磨強度和孔隙，比表面積大，吸附能力強。本發明的方案如下：一種改性活性炭，由以下重量份原料組成：活性炭120-150份、長石粉20-25份、松籽油8-16份、改性沸石粉4-10份、農作物秸杆12-18份、茶渣10-20份、花生殼10-15份、板慄殼13-19份、尿素3-10份、改性草木灰5-15份、羥乙基磺酸鈉4-18份、醋酸亞鐵10-15份、乙酸鋅二水1-5份、瓊膠12-20份、聚乙二醇十六烷基醚3-10份，水適量；所述的改性沸石粉由以下方法製得：將120-150g沸石在580-600℃下煅燒6-7小時，然後用濃度為15%的鹽酸溶液浸泡5小時，再用去離子水洗滌至中性，烘乾；再中加入4-6g全氟丁基磺酸鉀、1-5g碳酸鈣、2-8g一氧化矽、對氯苯亞磺酸鈉0.3-2.6g、聚乙二醇4-10g、高速攪拌，烘乾、粉碎成超細粉末；所述的改性草木灰由以下方法製得：將40-50g草木灰、硅藻土4-10g、明礬石粉12-15g、磷鎂礦粉5-16g、羥基乙叉二膦酸鉀1-3g、二氫磷酸鉀1-5g、葡萄糖酸鎂0.5-1.6g混合、研磨；再加入丁基羥基茴香醚0.2-0.96g、二乙二醇丁醚0.4-1.5g、檸檬酸鐵0.04-0.18g、羥乙基磺酸0.6-1.1g和適量水攪拌2-3小時，攪拌溫度在40-50℃；過濾後乾燥、研磨即得。進一步，由以下重量份原料組成：活性炭130份、長石粉22份、松籽油10份、改性沸石粉5份、農作物秸杆14份、茶渣15份、花生殼12份、板慄殼18份、尿素4份、改性草木灰10份、羥乙基磺酸鈉6份、醋酸亞鐵13份、乙酸鋅二水2份、瓊膠18份、聚乙二醇十六烷基醚4份，水適量；進一步，由以下重量份原料組成：活性炭140份、長石粉23份、松籽油12份、改性沸石粉7份、農作物秸杆15份、茶渣12份、花生殼12份、板慄殼16份、尿素5份、改性草木灰10份、羥乙基磺酸鈉10份、醋酸亞鐵12份、乙酸鋅二水3份、瓊膠15份、聚乙二醇十六烷基醚5份，水適量；進一步，由以下重量份原料組成：活性炭150份、長石粉24份、松籽油15份、改性沸石粉5份、農作物秸杆16份、茶渣15份、花生殼14份、板慄殼19份、尿素8份、改性草木灰10份、羥乙基磺酸鈉10份、醋酸亞鐵12份、乙酸鋅二水3份、瓊膠14份、聚乙二醇十六烷基醚9份，水適量。改性活性炭的製備方法，包括以下步驟：在炭化爐中，放入混合後的長石粉、農作物秸杆、茶渣、花生殼、板慄殼混合物、在750-780℃溫度下炭化處理5-6小時；將炭化物取出，與松籽油、尿素、羥乙基磺酸鈉、醋酸亞鐵、乙酸鋅二水、瓊膠、聚乙二醇十六烷基醚混合後，加入適量水中調成泥狀，加熱至80-90℃，研磨3-4小時，用去離子洗滌至PH值為中性，烘乾；然後再於改性沸石粉、改性草木灰混合均勻，即得。本發明所得的活性炭產品具有較高的耐磨強度和孔隙，比表面積大，吸附能力強。具體實施方式下面結合實施例對本發明做進一步說明。改性沸石粉的製備將125g沸石在580-600℃下煅燒6小時，然後用濃度為15%的鹽酸溶液浸泡5小時，再用去離子水洗滌至中性，烘乾；再中加入5g全氟丁基磺酸鉀、3g碳酸鈣、4g一氧化矽、對氯苯亞磺酸鈉1.7g、聚乙二醇6g、高速攪拌，烘乾、粉碎成超細粉末；改性草木灰的製備將44g草木灰、硅藻土8g、明礬石粉13g、磷鎂礦粉7g、羥基乙叉二膦酸鉀2g、二氫磷酸鉀4g、葡萄糖酸鎂1.1g混合、研磨；再加入丁基羥基茴香醚0.76g、二乙二醇丁醚0.9g、檸檬酸鐵0.12g、羥乙基磺酸1g和適量水攪拌3小時，攪拌溫度在48℃；過濾後乾燥、研磨即得。實施例1一種改性活性炭，由以下重量份原料組成：活性炭130份、長石粉22份、松籽油10份、改性沸石粉5份、農作物秸杆14份、茶渣15份、花生殼12份、板慄殼18份、尿素4份、改性草木灰10份、羥乙基磺酸鈉6份、醋酸亞鐵13份、乙酸鋅二水2份、瓊膠18份、聚乙二醇十六烷基醚4份，水適量；改性活性炭的製備方法，包括以下步驟：在炭化爐中，放入混合後的長石粉、農作物秸杆、茶渣、花生殼、板慄殼混合物、在760℃溫度下炭化處理5.8小時；將炭化物取出，與松籽油、尿素、羥乙基磺酸鈉、醋酸亞鐵、乙酸鋅二水、瓊膠、聚乙二醇十六烷基醚混合後，加入適量水中調成泥狀，加熱至90℃，研磨4小時，用去離子洗滌至PH值為中性，烘乾；然後再於改性沸石粉、改性草木灰混合均勻，即得。實施例2一種改性活性炭，由以下重量份原料組成：活性炭140份、長石粉23份、松籽油12份、改性沸石粉7份、農作物秸杆15份、茶渣12份、花生殼12份、板慄殼16份、尿素5份、改性草木灰10份、羥乙基磺酸鈉10份、醋酸亞鐵12份、乙酸鋅二水3份、瓊膠15份、聚乙二醇十六烷基醚5份，水適量；改性活性炭的製備方法，包括以下步驟：在炭化爐中，放入混合後的長石粉、農作物秸杆、茶渣、花生殼、板慄殼混合物、在765℃溫度下炭化處理6小時；將炭化物取出，與松籽油、尿素、羥乙基磺酸鈉、醋酸亞鐵、乙酸鋅二水、瓊膠、聚乙二醇十六烷基醚混合後，加入適量水中調成泥狀，加熱至85℃，研磨3.5小時，用去離子洗滌至PH值為中性，烘乾；然後再於改性沸石粉、改性草木灰混合均勻，即得。實施例3一種改性活性炭，由以下重量份原料組成：活性炭150份、長石粉24份、松籽油15份、改性沸石粉5份、農作物秸杆16份、茶渣15份、花生殼14份、板慄殼19份、尿素8份、改性草木灰10份、羥乙基磺酸鈉10份、醋酸亞鐵12份、乙酸鋅二水3份、瓊膠14份、聚乙二醇十六烷基醚9份，水適量。改性活性炭的製備方法，包括以下步驟：在炭化爐中，放入混合後的長石粉、農作物秸杆、茶渣、花生殼、板慄殼混合物、在780℃溫度下炭化處理5.5小時；將炭化物取出，與松籽油、尿素、羥乙基磺酸鈉、醋酸亞鐵、乙酸鋅二水、瓊膠、聚乙二醇十六烷基醚混合後，加入適量水中調成泥狀，加熱至86℃，研磨3小時，用去離子洗滌至PH值為中性，烘乾；然後再於改性沸石粉、改性草木灰混合均勻，即得。對比例1與實施例1區別處在於不含改性沸石粉。對比例2與實施例1區別處在於不含改性草木灰。對比例3與實施例1區別處在於不含改性沸石粉和改性草木灰。對比例4常規活性炭。實施例1-3、對比例4活性炭的性質如表一所示。表一比表面（m2/g）總孔容(cm3/g)中孔孔容(cm3/g)實施例115861.190.97實施例215201.080.94實施例315131.120.96對比例48800.610.24從表中可以看出本發明活性炭中孔率較高且比表面也高，適合作為催化劑的載體。對實施例1-3、對比例1-4活性炭進行室內甲醛的吸附性能試驗，其中每小時流經活性炭的氣體量為室內容積的8倍，經過8h的測試，結果如表二所示。表二淨化前室內甲醛濃度（mg/m3）國家標準規定（GB/T18883-2002）淨化後的濃度（mg/m3）實施例10.590.100.02實施例20.530.100.03實施例30.540.100.02對比例10.560.100.07對比例20.550.100.06對比例30.590.100.07對比例40.530.100.09從表二中可以看出，經過8h的淨化之後，本發明實施例1-3的改性活性炭對室內甲醛的吸附能力明顯強於對比例1-4。儘管上文對本發明的具體實施方式給予了詳細描述和說明，但是應該指明的是，我們可以依據本發明的構想對上述實施方式進行各種等效改變和修改，其所產生的功能作用仍未超出說明書所涵蓋的精神時，均應在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3