具有高CO₂吸附量的高强度毫米级聚丙烯腈基球状活性炭的制法

摘要

一种具有高CO₂吸附量的高强度毫米级聚丙烯腈基球状活性炭的制备方法是将丙烯腈、明胶水溶液或聚乙烯醇水溶液、丙烯酰胺以及丙烯腈混合搅拌得到乳液相；将苯乙烯衍生物，二乙烯基苯和偶氮二异丁腈混合搅拌均匀得到油相，在乳液相中滴加油相，滴加完毕后固化得树脂球，用空气在310-350℃并恒温1-5h得交联后的树脂球；将交联树脂球炭化活化得毫米级的活性炭球。本发明具有强度更高、CO₂吸附能力更强的优点。

主权项

一种具有高CO₂吸附量的高强度毫米级聚丙烯腈基球状活性炭的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)乳液相和油相的配置：以丙烯腈质量为基准，称取丙烯腈质量的5‑15倍的水，配制0.4‑0.8wt%浓度的明胶水溶液或1‑5wt%浓度的聚乙烯醇水溶液，在明胶水或聚乙烯醇水溶液中加入丙烯腈质量的2‑8%的丙烯酰胺以及丙烯腈，搅拌得到乳液相；称取丙烯腈质量的10‑35%的苯乙烯衍生物，丙烯腈质量的3‑15%的二乙烯基苯以及总单体质量0.5‑2%的偶氮二异丁腈，混合、搅拌均匀得到油相，其中总单体为丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯衍生物、二乙烯基苯之和；(2)树脂球的制备：乳液相和油相的质量比为13‑120，将乳液相在300‑500rmp的搅拌速度下升到60‑75℃后，以5‑10ml/h的速度滴加油相，滴加完毕后在此温度下恒温搅拌2‑4h，再升高到85‑100℃，恒温固化1‑3h，即得树脂球；(3)树脂球的交联：用过量空气以1‑10℃/h的升温速率升到310‑350℃并恒温1‑5h，即制得交联后的树脂球；(4)球状活性炭的制备：将交联树脂球在惰性气氛中以2‑5℃/min升到500‑700℃炭化0.5‑2h，得到炭化球，之后按照1‑3份质量的KOH溶于其2‑10倍质量的去离子水中配制成水溶液，加入1份质量的炭化球充分浸渍，之后该混合物在N₂气氛中以3‑8℃/min升到500‑700℃活化1‑3h，然后降温到室温后用大量去离子水洗涤到中性后干燥即得毫米级的活性炭球。