一步活化法制备焦炭基成型活性炭的方法

摘要

本发明涉及一种一步活化法制备焦炭基成型活性炭的方法。采用如下步骤：1）物理混合：在焦炭中添加生物质、磷酸，并搅拌均匀；2）低温塑化：将焦炭、生物质和40~60wt%的磷酸按比例混合；加热得到样品；3）挤压成型：将上述样品加压到并保压，获得成型体；4）加热活化：在惰气保护下，将成型体于450~650℃活化40~120 min；5）洗涤干燥：将活化过的成型体水洗至中性后干燥，即可得成型活性炭。有益效果是：一、将低廉的焦炭转化成高市场需求的成型活性炭，大幅提升了焦炭的附加值；二、转化过程仅需经历一步活化，工艺简单，不仅利于降低制取成本，而且利于提高制取效率；三、所得成型活性炭既具有较大的比表面积，又具有较高的产率，还具有良好的耐压强度。

主权项

一种一步活化法制备焦炭基成型活性炭的方法，其特征是：采用如下步骤：（1）物料混合：将粒径小于0.07 mm的煤基粉状炭，比表面积170m²/g，与粒径范围为0.1‑0.9 mm的杨木粉按煤基粉状炭：杨木粉=1：2的质量比混合，接着，充分搅拌物料，直至视觉上混合均匀；之后，将磷酸：杨木粉按1.7：1 的质量比移入40wt%的磷酸，继续搅拌，直至视觉上所有物料被润湿；（2）低温塑化：将混合物在干燥箱中于85℃下加热6h，期间，每隔20 min搅拌一次，每次搅拌时间为1 min；（3）挤压成型：称取3.8g的上述物料，将其加压至5MPa，并保持2min，之后泄压，得到成型体；（4）加热活化：将成型体在N₂保护下置于已被加热到700℃的管式炉中，并保温1h；（5）洗涤干燥：将加热过的成型体在惰气下进行冷却，冷却至100℃以下后，用热自来水反复洗涤所得成型体，直至洗液的pH接近中性；洗液可用于配制磷酸溶液，也可经加热、光照或自然蒸发浓缩后直接使用，洗涤结束后，将成型体置于烘箱中，先于50℃干燥8h，再于120℃干燥3h；所得成型活性炭的耐压强度为4.2MPa, 比表面积为840m²/g，产率为52%。