CN104084185A - 一种改性活性炭及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于多孔材料改性技术领域，公开了一种改性活性炭及其制备方法与应用。所述的改性活性炭的制备方法为：筛选出粒径为60～120目的活性炭，用洗涤水在20～30℃条件下洗涤2～8次，然后放入质量分数为5～15％的氧化剂溶液中进行氧化处理12～24小时，氧化后的活性炭在90～110℃温度下进行恒温干燥12～24小时，再将其浸泡在含有金属离子的可溶性化合物溶液中，在20～30℃条件下改性4～8小时，然后在20～30℃条件下晾干，最后在300～600℃条件下焙烧3～7小时得到改性的活性炭。本发明的改性活性炭用于催化臭氧深度处理制浆造纸废水中具有良好的效果。
Description
技术领域
本发明属于多孔材料改性技术领域，具体涉及一种改性活性炭及其制备方法与应用。
背景技术
活性炭是用生物有机物质(包括煤﹑石油﹑沥青等在内)经过炭化﹑活化等过程制成的一种无定形碳。
活性炭由许多呈石墨型的层状结构的微晶不规则地集合而成，具有发达的孔隙结构、巨大的比表面积和表面非极性的化学特征。以活性炭为载体有助于改善催化剂和污染物之间的传质。在催化臭氧氧化体系中，活性炭既可以起到吸附有机污染物质的吸附作用，又可以起到催化降解有机物的催化作用。近年来，以活性炭为载体的负载型活性炭催化剂得到了较好的发展。从这个意义上已预示了活性炭在制浆造纸废水处理工艺过程中的广阔应用前景。
臭氧具有很强的氧化性，其标准电极电位为2.07V，它可将大多数有机物降解为小分子化合物或者完全矿化为CO2和H2O。臭氧氧化法作为高效处理手段用于废水的深度处理，具有氧化能力强、反应快、使用方便﹑处理过程中一般不产生污泥﹑不产生二次污染等特点，对降低废水中的CODcr、色度等具有特殊的处理效果。目前，臭氧以及臭氧的联合技术，被认为是处理制浆造纸废水具有前景的深度氧化技术。
但由于臭氧分子氧化活性具有很高的选择性，在水处理过程中它很难将造纸废水中难降解的大分子有机物彻底矿化为CO2和H2O。并且臭氧的产率不高，而利用率偏低使臭氧氧化处理的费用较高。再者，单独臭氧氧化过程对造纸废水仍存在CODcr去除率不高的问题。因此，需要开发强化臭氧氧化能力的方法。
活性炭是一种多孔性颗粒，制备工艺简单，且方便使用，易于回收处理，并且有相当好的吸附性能，是一种很有实际应用潜力的催化剂，在臭氧化过程 中，活性炭的存在能够促进溶解在水中的臭氧分解产生氧化性更强的HO·，提高臭氧化过程有机物的去除效率，这不仅与活性炭的吸附性能有关，还与它的催化作用有关。
虽然活性炭的加入对有机物的去除及矿化有较大改善，但是普通活性炭比表面积有限﹑孔径分布不均匀﹑活性不高以及对中间产物降解不彻底等问题仍是该技术发展的瓶颈，因此需要对活性炭催化剂进行进一步的改性，改性负载型活性炭催化剂应运而生。
因此，采用工艺控制和后处理技术对活性炭的表面化学性质进行改性，对其表面结构进行活化重整，增大比表面积，进而提高其吸附性能和催化性能是关键技术。
发明内容
为了解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种改性活性炭的制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种由上述制备方法制备得到的改性活性炭。
本发明的再一目的在于提供一种上述改性活性炭在催化臭氧深度处理制浆造纸废水中的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种改性活性炭的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)活性炭预处理：筛选出粒径为60～120目的活性炭，用洗涤水在20～30℃条件下洗涤2～8次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为5～15％的氧化剂溶液中进行氧化处理12～24小时，氧化剂溶液质量为活性炭质量的3～8倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在90～110℃温度下进行恒温干燥12～24小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有金属离子的可溶性化合物溶液中，在20～30℃条件下改性4～8小时；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在20～30℃条件下晾干，然后在300～600℃条件下焙烧3～7小时得到改性的活性炭。
步骤(1)所述的活性炭为颗粒状活性炭，所述的洗涤水为蒸馏水。
步骤(2)所述的氧化剂优选H2O2、HNO3或H2SO4。
步骤(2)所述的氧化处理是在摇床中震荡的条件下，温度为20～30℃条件下进行。
步骤(3)所述的恒温干燥优选在真空条件下进行恒温干燥。
步骤(4)所述的金属离子优选Mo6+﹑Co2+﹑Cr3+﹑Cd2+或Mn2+；金属离子的质量为活性炭质量的3％～6％。
步骤(5)所述的焙烧优选在氮气保护下进行焙烧。
步骤(5)所述的焙烧之前先在110℃条件下干燥6～12小时。
一种改性活性炭，由上述制备方法制备得到。
上述改性活性炭在催化臭氧深度处理制浆造纸废水中的应用。
本发明相对于现有技术具有如下优点及有益效果：
(1)本发明通过氧化剂的氧化处理可以提高活性炭表面含氧官能团的数量和种类，能增强活性炭对极性物质的吸附能力，因而提高活性炭的吸附性能。
(2)本发明通过将改性后的活性炭进行焙烧，可以活化重整活性炭的表面结构，增大比表面积，提高活性炭的催化活性。
(3)本发明所采用的氧化﹑焙烧工艺对活性炭表面的改善作用明显，且机械强度损失较小。
(4)本发明的制备方法操作简单，所用原料简单易得，对环境友好且成本低廉；本发明的改性活性炭使用方便，用于催化臭氧深度处理制浆造纸废水时可提高臭氧利用率，节约废水处理成本。
(6)采用本发明的改性活性炭催化臭氧深度处理经过二级生化处理后的硫酸盐木浆漂白中段废水(CODcr为100～140mg/L，色度为400～450mg/L)，CODcr去除率最高可达58％，色度去除率最高可达到97％。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用60目的过滤网筛分5次，筛选出粒径为60目的活性炭50g，用蒸馏水在20℃条件下洗涤5次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为5％的双氧水溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理12小时，双氧水溶液质量为活性炭质量的3倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在90℃温度下进行恒温干燥12小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Mo6+的硝酸盐溶液中，在20℃条件下改性4小时，Mo6+的净含量为活性炭质量的3％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在20℃条件下晾干，然后在300℃条件下焙烧3小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到43％，色度的去除率由82％提高到91％。
实施例2
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用80目的过滤网筛分10次，筛选出粒径为80目的活性炭50g，用蒸馏水在25℃条件下洗涤3次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为15％的双氧水溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理24小时，双氧水溶液质量为活性炭质量的8倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在100℃真空条件下进行恒温干燥12小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Mo6+的硝酸盐溶液中，在25℃条件下改性5小时，Mo6+的净含量为活性炭质量的6％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在20℃条件下12h晾干，然后升 温至110℃干燥8h，最后在400℃氮气保护条件下焙烧4小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到48％，色度的去除率由82％提高到95％。
实施例3
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用100目的过滤网筛分10次，筛选出粒径为100目的活性炭50g，用蒸馏水在25℃条件下洗涤6次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为5％的双氧水溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理18小时，双氧水溶液质量为活性炭质量的4倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在90℃真空条件下进行恒温干燥12小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Co2+的硝酸盐溶液中，在20℃条件下改性6小时，Co2+的净含量为活性炭质量的4％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在20℃条件下12h晾干，然后升温至110℃干燥6h，最后在350℃氮气保护条件下焙烧5小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到45％，色度的去除率由82％提高到93％。
实施例4
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用80目的过滤网筛分8次，筛选出粒径为80目的活性炭50g，用蒸馏水在25℃条件下洗涤7次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为15％的双氧水溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理24小时，双氧水溶液质量为活性炭质量的7倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在100℃真空条件下进行恒温干燥24小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Co2+的硝酸盐溶液中，在25℃条件下改性8小时，Co2+的净含量为活性炭质量的5％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在25℃条件下12h晾干，然后升温至110℃干燥8h，最后在500℃氮气保护条件下焙烧5小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到50％，色度的去除率由82％提高到96％。
实施例5
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用120目的过滤网筛分8次，筛选出粒径为120目的活性炭50g，用蒸馏水在30℃条件下洗涤6次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为5％的双氧水溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理12小时，双氧水溶液质量为活性炭质量的3倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在110℃真空条件下进行恒温干燥12小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Cr3+的硝酸盐溶液中，在20℃条件下改性5小时，Cr3+的净含量为活性炭质量的4％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在20℃条件下24h晾干，然后升温至110℃干燥6h，最后在500℃氮气保护条件下焙烧6小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到44％，色度的去除率由82％提高到93％。
实施例6
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用80目的过滤网筛分9次，筛选出粒径为80目的活性炭50g，用蒸馏水在25℃条件下洗涤6次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为10％的双氧水溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理24小时，双氧水溶液质量为活性炭质量的7倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在100℃真空条件下进行恒温干燥12小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Cr3+的硝酸盐溶液中，在25℃条件下改性5小时，Cr3+的净含量为活性炭质量的6％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在25℃条件下12h晾干，然后升温至110℃干燥8h，最后在450℃氮气保护条件下焙烧4小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到51％，色度的去除率由82％提高到95％。
实施例7
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用60目的过滤网筛分7次，筛选出粒径为60目的活性炭50g，用蒸馏水在20℃条件下洗涤6次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为5％的双氧水溶液中，在温度为20℃摇床震荡条件下进行氧化处理12小时，双氧水溶液质量为活性炭质量的4倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在100℃真空条件下进行恒温干燥12小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Cd2+的硝酸盐溶液中，在25℃条件下改性4小时，Cd2+的净含量为活性炭质量的3％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在25℃条件下12h晾干，然后升温至110℃干燥6h，最后在550℃氮气保护条件下焙烧4小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与 未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到45％，色度的去除率由82％提高到94％。
实施例8
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用80目的过滤网筛分10次，筛选出粒径为80目的活性炭50g，用蒸馏水在25℃条件下洗涤7次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为15％的双氧水溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理24小时，双氧水溶液质量为活性炭质量的8倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在100℃真空条件下进行恒温干燥18小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Cd2+的硝酸盐溶液中，在25℃条件下改性5小时，Cd2+的净含量为活性炭质量的5％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在25℃条件下12h晾干，然后升温至110℃干燥8h，最后在450℃氮气保护条件下焙烧4小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到52％，色度的去除率由82％提高到97％。
实施例9
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用80目的过滤网筛分10次，筛选出粒径为80目的活性炭50g，用蒸馏水在25℃条件下洗涤7次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为5％的HNO3溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理24小时，HNO3溶液质量为活性炭质量的8倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在100℃真空条件下进行恒温干燥18小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Mn2+的硝酸盐溶液中，在25℃条件下改性5小时，Mn2+的净含量为活性炭质量的4％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在25℃条件下12h晾干，然后升温至110℃干燥8h，最后在450℃氮气保护条件下焙烧4小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到46％，色度的去除率由82％提高到93％。
实施例10
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用80目的过滤网筛分10次，筛选出粒径为80目的活性炭50g，用蒸馏水在25℃条件下洗涤7次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为15％的HNO3溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理24小时，HNO3溶液质量为活性炭质量的8倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在100℃真空条件下进行恒温干燥24小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Mn2+的硝酸盐溶液中，在25℃条件下改性5小时，Mn2+的净含量为活性炭质量的5％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在25℃条件下12h晾干，然后升温至110℃干燥8h，最后在450℃氮气保护条件下焙烧4小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到50％，色度的去除率由82％提高到94％。
实施例11
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用80目的过滤网筛分10次，筛选出粒径为80目的活性炭50g，用蒸馏水在25℃条件下洗涤7次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为10％的H2SO4溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理24小时，H2SO4溶液质量为活性炭质量的8倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在100℃真空条件下进行恒温干燥18小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Mn2+的硝酸盐溶液中，在25℃条件下改性5小时，Mn2+的净含量为活性炭质量的3％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在25℃条件下12h晾干，然后升温至110℃干燥8h，最后在450℃氮气保护条件下焙烧4小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到42％，色度的去除率由82％提高到91％。
实施例12
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用80目的过滤网筛分10次，筛选出粒径为80目的活性炭50g，用蒸馏水在25℃条件下洗涤7次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为15％的H2SO4溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理24小时，H2SO4溶液质量为活性炭质量的8倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在100℃真空条件下进行恒温干燥24小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Mn2+的硝酸盐溶液中，在25℃条件下改性5小时，Mn2+的净含量为活性炭质量的5％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在25℃条件下12h晾干，然后升温至110℃干燥8h，最后在450℃氮气保护条件下焙烧4小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到48％，色度的去除率由82％提高到93％。
实施例13
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用60目的过滤网筛分5次，筛选出粒径为60目的活性炭50g，用蒸馏水在20℃条件下洗涤5次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为5％的双氧水溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理12小时，双氧水溶液质量为活性炭质量的3倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在90℃真空条件下进行恒温干燥12小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Mn2+的硝酸盐溶液中，在20℃条件下改性4小时，Mn2+的净含量为活性炭质量的3％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在20℃条件下12h晾干，然后升温至110℃干燥6h，最后在300℃氮气保护条件下焙烧3小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到51％，色度的去除率由82％提高到94％。
实施例14
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用100目的过滤网筛分7次，筛选出粒径为100目的活性炭50g，用蒸馏水在25℃条件下洗涤5次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为10％的双氧水溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理18小时，双氧水溶液质量为活性炭质量的4倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在100℃真空条件下进行恒温干燥12小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Mn2+的硝酸盐溶液中，在25℃条件下改性4小时，Mn2+的净含量为活性炭质量的4％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在20℃条件下12h晾干，然后升温至110℃干燥6h，最后在400℃氮气保护条件下焙烧4小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到54％，色度的去除率由82％提高到96％。
实施例15
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用80目的过滤网筛分8次，筛选出粒径为80目的活性炭50g，用蒸馏水在25℃条件下洗涤5次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为15％的双氧水溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理24小时，双氧水溶液质量为活性炭质量的3倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在100℃真空条件下进行恒温干燥12小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Mn2+的硝酸盐溶液中，在25℃条件下改性4小时，Mn2+的净含量为活性炭质量的5％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在25℃条件下12h晾干，然后升温至110℃干燥8h，最后在450℃氮气保护条件下焙烧4.5小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到57％，色度的去除率由82％提高到96％。
实施例16
本实施例的一种改性活性炭的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)活性炭预处理：用80目的过滤网筛分10次，筛选出粒径为80目的活性炭50g，用蒸馏水在25℃条件下洗涤6次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为15％的双氧水 溶液中，在温度为25℃摇床震荡条件下进行氧化处理24小时，双氧水溶液质量为活性炭质量的5倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在100℃真空条件下进行恒温干燥12小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有Mn2+的硝酸盐溶液中，在25℃条件下改性4小时，Mn2+的净含量为活性炭质量的6％；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在25℃条件下12h晾干，然后升温至110℃干燥8h，最后在450℃氮气保护条件下焙烧4.5小时得到改性的活性炭。
本实施例的改性活性炭用于催化臭氧处理硫酸盐木浆漂白中段废水，并与未改性的活性炭进行对比，结果显示CODcr的去除率由32％提高到58％，色度的去除率由82％提高到97％。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种改性活性炭的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：
(1)活性炭预处理：筛选出粒径为60～120目的活性炭，用洗涤水在20～30℃条件下洗涤2～8次；
(2)氧化：将步骤(1)预处理后的活性炭放入质量分数为5～15％的氧化剂溶液中进行氧化处理12～24小时，氧化剂溶液质量为活性炭质量的3～8倍；
(3)干燥：将步骤(2)氧化后的活性炭在90～110℃温度下进行恒温干燥12～24小时；
(4)改性：将步骤(3)干燥后的活性炭浸泡在含有金属离子的可溶性化合物溶液中，在20～30℃条件下改性4～8小时；
(5)焙烧：将步骤(4)改性后的活性炭在20～30℃条件下晾干，然后在300～600℃条件下焙烧3～7小时得到改性的活性炭。
2.根据权利要求1所述的一种改性活性炭的制备方法，其特征在于：所述的活性炭为颗粒状活性炭，所述的洗涤水为蒸馏水。
3.根据权利要求1所述的一种改性活性炭的制备方法，其特征在于：所述的氧化剂为H2O2、HNO3或H2SO4。
4.根据权利要求1所述的一种改性活性炭的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的氧化处理是在摇床中震荡的条件下，温度为20～30℃条件下进行。
5.根据权利要求1所述的一种改性活性炭的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的恒温干燥是指在真空条件下进行恒温干燥。
6.根据权利要求1所述的一种改性活性炭的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述的金属离子为Mo6+﹑Co2+﹑Cr3+﹑Cd2+或Mn2+；金属离子的含量为活性炭质量的3％～6％。
7.根据权利要求1所述的一种改性活性炭的制备方法，其特征在于：所述的焙烧是指在氮气保护下进行焙烧。
8.根据权利要求1所述的一种改性活性炭的制备方法，其特征在于：步骤(5)所述的焙烧之前先在110℃条件下干燥6～12小时。
9.一种改性活性炭，其特征在于：通过权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到。
10.权利要求9所述的改性活性炭在催化臭氧深度处理制浆造纸废水中的应用。
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