一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭及其制备方法

摘要

一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭及其制备方法，它涉及一种活性炭的制备方法，尤其涉及一种应用于水处理臭氧-生物活性炭和臭氧-生物增强活性炭工艺中适宜生物强化的高性能中孔活性炭的制备方法。本发明为解决现有活性炭存在的中孔率低、活性炭表面与孔道中的生物载持量少的问题，方法：将无烟煤、长焰煤和椰壳作为前体物，分别经破碎、筛分后按比例进行配比，配比后原料经压块、炭化、活化前氧化、活化、活化后改性，最后经筛分得到中孔活性炭。所得活性炭中孔率达40％～70％，生物载持量可提高至10⁶CFU/g～10⁷CFU/g，可应用于水处理领域。

主权项

一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭的制备方法，其特征在于一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭的制备方法步骤如下：一、将无烟煤、长焰煤和椰壳粉碎后过20～50目筛，然后按照无烟煤、长焰煤与椰壳的质量比为(4～6):3:2将三者混合均匀，得到混合物，然后对混合物进行粉碎，粉碎至80％以上的混合物通过325目筛，得到混合料；二、将步骤一得到的混合料放在干法成型设备中，在压力为200MPa～250MPa的条件下进行压块，压块后粉碎至平均直径为2mm～10mm的块体，然后置于回转炭化炉中，在氮气环境下，以10℃/min～20℃/min的升温速率由室温升温至550～650℃，保温20min～35min，完成炭化，得到炭化料；三、将步骤二得到的炭化料在二氧化碳环境和温度为400～550℃的条件下氧化处理20min～40min，然后将炭化料放在活化装置中，使炭化料随活化装置以升温速率为10℃/min～20℃/min由室温升至温度为850～950℃，然后向活化装置中通入流量为0.6mL/(h·g·char)～1.0mL/(h·g·char)的水蒸气作为活化剂，活化180min～240min，得到活化后的活性炭；四、将步骤三得到的活化后的活性炭浸泡在浓度为0.5mol/L～1.0mol/L的高锰酸钾溶液中反应1h～3h，然后在氮气环境的保护下，于温度为250～400℃的条件下继续反应3h～6h，得到中孔容积为0.45cm³/g～0.65cm³/g的中孔活性炭；其中所述的步骤三得到的活化后的活性炭的质量与高锰酸钾溶液的体积的比为200g：(1～2)L。