由腐殖质制备中空和实心球形活性炭的方法

摘要

本发明公开了一种由腐殖质可控制备中空和实心球形活性炭的方法。属于活性炭技术领域。该方法过程包括：将商用腐殖质，经过水洗得到水溶性腐殖质，经过碱洗得到碱溶性腐殖质；将得到腐殖质，与去离子水或氨水溶液配制成溶液，在不同温度条件下，经喷雾造粒，得到中空或实心炭球，再经过炭化、活化，得到中空或实心球形活性炭。本发明优点：采用的原料价格便宜，来源广泛；在成球过程无需添加任何有机溶剂和成球助剂；制备工艺简单、中空或实心炭球可控、球粒径分布可控以及易于实现工业化生产。

主权项

一种由腐殖质制备中空球形活性炭的方法，其特征在于包括以下步骤：(1) 将商用腐殖质经过去离子水溶解，收集上清液，干燥，得到水溶性腐殖质；取其沉淀物，再用pH>9的氨水、氢氧化钠或氢氧化钾溶解后，沉淀过滤得到上清液，在其上清液中滴加0.1M的盐酸溶液，直至pH<3，静置10‑24h后形成炭气凝胶，将炭气凝胶用去离子水洗涤干燥，得到碱溶性腐殖质;(2) 将步骤（1）制得的水溶性腐殖质与去离子水配制成质量比为(0.01‑0.2):(0.8‑0.99)的腐殖质水溶液; 将步骤（1）制得的碱溶性腐殖质与pH>9的氨水溶液混合配制成质量比为(0.01‑0.2):(0.8‑0.99)的腐殖质碱溶液;(3) 将步骤（2）制得的腐殖质水溶液或腐殖质碱溶液在进料温度为80‑120℃，出口温度为70‑110℃，进样流速为200‑800L/h，工作压力为0.2‑0.5MPa，风机频率为40‑60Hz，喷嘴直径为0.5‑1mm的条件下使用喷雾造粒机进行喷雾造粒，得到粒径为0.75~15μm的中空炭球； (4) 将步骤(3)制得的中空炭球在氮气保护气氛下以1~10℃/min的升温速度升至500~900℃，保温1~10h, 自然降温到室温，得到炭化的中空炭球;(5) 将氢氧化钾与步骤(4)制得的中空炭球以碱炭质量比为（0.5~3）:1进行均匀混合，在氮气保护气氛下, 以1~10℃/min的升温速度升至750~950℃，保温1~5h，自然降温到室温，得到高比表面的中空球形活性炭。