适用于电解吸技术吸附CO₂的蜂窝状活性炭的制备方法

摘要

本发明公开了一种可采用电解吸方法脱附CO2的蜂窝状活性炭的制备方法。通过成型模具的结构设计，控制蜂窝状活性炭的孔径分布、孔道结构及其导电网络结构，通过添加剂配比及炭化、活化、沉积及步骤进行活性炭的成型及改性，制得可采用电解吸技术脱附CO2的蜂窝状活性炭。该蜂窝状活性炭对CO2具有良好的吸附能力和吸附选择性，而且克服了工程应用上所存在的压降、沟流、能耗大、吸脱附循环周期长等问题，对推动CO2吸附捕集技术的广泛应用具有重要意义。

主权项

一种适用于电解吸技术脱附CO2的蜂窝状活性炭的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将辅助粘结剂溶于沸水并搅拌，冷却至室温后，加入导电添加剂进行搅拌，然后与活性炭混合制成浆体，其中辅助粘结剂∶导电添加剂∶活性炭的重量百分比为(2％～30％)∶(2％～15％)∶(60％～93％)；将一定量的热固性酚醛树脂溶于乙醇，并与上述浆体物质混合、辊撵，其中热固性酚醛树脂∶活性炭的重量比为(5～40)∶100；将辊撵后的物质置于挤出成型机的物料筒中，按照0.5～30cm/min的挤出速度通过物料筒底部的成型模具挤出，制得蜂窝状活性炭；其中：所述成型模具外型为圆柱状、长方体或正方体，孔密度为2～15个/cm2，孔型为圆形、方形或等边三角形，孔直径或边长为0.6～3mm，所述的辅助粘结剂为甲基纤维素或羧甲基纤维素钠或羧甲基纤维素，所述的导电添加剂为选自活性炭纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、石墨、碳黑中的一种；(2)将步骤(1)所制蜂窝状活性炭置于炭化炉中，以2～5℃/min的升温速率升温至120～250℃，固化1～2h，并在500～1000℃炭化1～2h，制得炭化的蜂窝状活性炭；(3)将步骤(2)所制炭化的蜂窝状活性炭置于化学气相沉积炉中，采用化学气相沉积技术，在600～1000℃，按0.5～1.0L/min的流量通入改性物质，制得适用于电解吸技术脱附CO2的蜂窝状活性炭；其中：所述的改性物质为选自氨气、甲胺、乙胺、甲烷、乙烷中的一种。