一种以热裂解炭为原料制备成型活性炭的方法

摘要

本发明涉及一种以热裂解炭为原料制备成型活性炭的方法，属于生物质能源技术领域。本发明方法的成型活性炭，其原料为来源于农林生物质快速热裂解液化过程中的副产物热裂解炭，其中的黏结剂种类为热解油替代部分苯酚制备的热解油酚醛树脂胶黏剂。本发明方法进一步拓宽了活性炭的原料领域，同时为热裂解炭的应用开辟了新的方向，利用该方法制备的成型活性炭结构紧密，具有较高的机械强度，优异的吸附性能，可广泛应用于液体和气体的净化、溶剂回收、食品脱色等领域。

主权项

一种以热裂解炭为原料制备成型活性炭的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)将热裂解炭在45‑65℃温度下，利用二氯甲烷纯溶剂进行回流抽提4‑6个小时，除去热裂解炭中残留的热解油，然后在浓度为1‑3mol/L的酸溶液中浸泡，温度为60‑75℃，搅拌0.5‑1小时，停止加热后，继续搅拌处理1‑3小时，最后用去离子水洗至中性，在75‑130℃温度下烘干2小时，得到预处理热裂解炭，所述的酸溶液为盐酸或碳酸；(2)将上述步骤(1)得到的预处理热裂解炭进行模压成型，具体过程如下：(2‑1)将上述步骤(2)得到的预处理热裂解炭、热解油酚醛树脂黏结剂以及水按照以下质量百分比混合：预处理热裂解炭：70‑80％，黏结剂：15‑25％，水≤8％，混合温度为10‑30℃，混合过程为：将计量的水加入到计量的热解油酚醛树脂黏结剂中，进行充分搅拌，混合均匀，得到稀释树脂，将稀释树脂加入到计量的预处理热裂解炭中，充分混合后得到混合原料，所述的热解油酚醛树脂黏结剂的固含量为20‑55％，黏度为350‑1000mPa·s；(2‑2)将上述步骤(2‑1)的混合原料均匀置于模孔中进行模压成型，模压温度为120‑150℃，模压压力为15.0MPa‑30.0MPa，保压时间为10‑20分钟，得到模压成型物；(2‑3)将上述模压成型物进行脱模，获得成型炭，成型炭的形状为圆柱形、正方体、长方体或不规则多面体；(3)在惰性气体保护下，将上述步骤(2)得到的成型炭以10‑15℃/分钟的升温速率升到800～1200℃温度，通入水蒸气，水蒸气流量为400‑600ml/min，反应2‑5小时后冷却至室温，得到成型活性炭。