CN106540657A - 一种防毒面具用活性炭的复合改性方法 - Google Patents

一种防毒面具用活性炭的复合改性方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106540657A
CN106540657A CN201610939744.9A CN201610939744A CN106540657A CN 106540657 A CN106540657 A CN 106540657A CN 201610939744 A CN201610939744 A CN 201610939744A CN 106540657 A CN106540657 A CN 106540657A
Authority
CN
China
Prior art keywords
activated carbon
charcoal
modified
impregnated
dipping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610939744.9A
Other languages
English (en)
Inventor
刘亚平
姜加波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu High Protection Equipment Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu High Protection Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu High Protection Equipment Co Ltd filed Critical Jiangsu High Protection Equipment Co Ltd
Priority to CN201610939744.9A priority Critical patent/CN106540657A/zh
Publication of CN106540657A publication Critical patent/CN106540657A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0233—Compounds of Cu, Ag, Au
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0233—Compounds of Cu, Ag, Au
    • B01J20/0237—Compounds of Cu
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/041—Oxides or hydroxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/302—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/304—Hydrogen sulfide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • B01D2257/406—Ammonia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B01D2257/7027—Aromatic hydrocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种防毒面具用活性炭的复合改性方法，包括两个步骤，步骤一为按照1：3的质量比将活性炭浸渍在2.5%～4%的活性炭浸渍剂溶液中，搅拌、室温下浸渍、烘干，得到改性活性炭，步骤二为按照质量分数28%～62%的氨水、3.6%～5.8%的碱式碳酸铜、0.6%～3.3%的三氧化氪、0.05%～1.13%的硝酸银、33.6～59.8%的水配置浸渍药剂，再将经步骤一处理所得的活性炭加入浸渍药剂中，室温下浸渍10～20分钟，将浸渍过浸渍药剂的改性活性炭置于烘箱中烘干，制得产品。本发明使得改性后的活性炭吸附容量更大，吸收和解吸速度更快，且稳定性好，提高活性炭防护产品的防护性能。

Description

一种防毒面具用活性炭的复合改性方法
技术领域
本发明涉及一种防毒面具用活性炭的复合改性方法。
背景技术
活性炭是一种优良的吸附剂，具有多孔结构，吸附容量大、速度快，很高的物理吸附和化学吸附功能，效率高，去除效果好等优点，最大的特点就是可以循环利用，饱和后进行脱附再生；可用于吸附毒气、有害物质等。但近年来，随着经济的发展，需要吸附剂的场合越来越多，例如雾霾等恶劣天气的增多，全球空气的质量也越来越引起国际社会的关注，防毒面具也应用的越来越普遍，而防毒面具用的普通的活性炭有时吸附效果达不到要求。基于上述情况，寻找一个吸附容量更大，吸收和解吸速度更快，且稳定性好的新型毒气、有害物质活性炭吸附剂成了技术人员研究的重点。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种防毒面具用活性炭的复合改性方法，使得改性后的活性炭吸附容量更大，吸收和解吸速度更快，且稳定性好，提高活性炭防护产品的防护性能。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种防毒面具用活性炭的复合改性方法，包括以下步骤：
（1）.对活性炭改性：将活性炭浸渍剂配置成质量分数2.5%～4%的活性炭浸渍剂溶液，活性炭与活性炭浸渍剂溶液按照1：3的质量比，将活性炭浸渍在活性炭浸渍剂溶液中，搅拌均匀，在室温下浸渍4h～6h，将过滤剩余活性炭浸渍剂溶液后的活性炭置于烘箱中，在温度140～160℃下烘干，得到改性活性炭；
（2）.改性活性炭浸渍：按照步骤（1）处理所得的活性炭的质量的90%的水溶配置浸渍药剂，浸渍药剂按照质量分数28%～62%的氨水、3.6%～5.8%的碱式碳酸铜、0.6%～3.3%的三氧化氪、0.05%～1.13%的硝酸银、33.6～59.8%的水配置而成，氨水的浓度为18～22%，再将经步骤（1）处理所得的活性炭加入浸渍药剂中，在室温下浸渍10～20分钟；
（3）.将浸渍过浸渍药剂的改性活性炭置于烘箱中于140～160℃下烘干，烘干30～40分钟，成型。
活性炭浸渍剂为氢氧化钾或碳酸氢钠。
所述活性炭为煤质活性炭、木材活性炭、果壳活性炭、椰壳活性炭、杏壳活性炭、枣壳活性炭中的一种或多种任意比例组合。
本发明使得改性后的活性炭吸附容量更大，吸收和解吸速度更快，且稳定性好，提高活性炭防护产品的防护性能。
具体实施方式
以下结合所示之最佳实施例作进一步详述：
实施例1：一种防毒面具用活性炭的复合改性方法，KOH改性：配比质量分数3%的KOH溶 液，按照15克椰壳活性炭：45克KOH溶液（约15克椰壳活性炭：45mlKOH溶液）的比例将活性炭 浸渍在KOH溶液中，在室温下浸渍4h，将过滤剩余KOH溶液后的活性炭置于烘箱中于150℃下 烘干，得到改性活性炭，改性活性炭编号为：Q-K-3。活性炭原料的物理性能参数参见表1：
炭样 表观密度(g/ml) 亚甲基蓝值(ml/0.1g) 碘值（mg/g） 灰份(%)
Q 0.35 13.5 1067.7 6.23
表1
经KOH改性后，活性炭原料与编号为Q-K-3改性活性炭性能指标对比参见表2：
表2
从表2中可以看出，使用了KOH活性炭浸渍剂，改性活性炭的各项性能都存在提升。吸附性能得到提升，KOH碱性浸渍剂改性后的样品的亚甲基蓝吸附性能有了很大的提升。
由此看出，KOH可以除去活性炭孔内的碱性物质使活性炭的灰分大大降低，并且这种改性有一定的扩孔效应。
配置浸渍药剂，取10公斤的KOH改性样品炭，按照90%的水溶，计算要9公斤的溶液，其中60%氨水即5.4公斤，氨水的浓度为18.5%，Cu2(OH)2CO3在溶液中含量为4.8%即0.432公斤，KrO3在溶液中含量为1.3%即0.117公斤，AgNo3在溶液中含量为0.13%即0.0117公斤，水在溶液中含量为33.77%即33.03公斤，取10公斤的KOH改性样品炭，在室温下浸渍10分钟，将浸渍过浸渍药剂的改性活性炭置于烘箱中于150℃下烘干，烘干34分钟。取样测试，阻力和防护时间。
气流量为15 l/min时的最大呼吸阻力：79pa
气流量为47.5 l/min时的最大呼吸阻力：270pa
苯的防护时间：256分钟
二氧化硫的防护时间：73分钟
氨气的防护时间：76分钟
硫化氢的防护时间：147分钟
可见经改性及浸渍药剂后的测试数据达到GB2890-2009的阻力和防护时间的要求，比普通活性炭吸附容量更大，吸收和解吸速度更快，且稳定性好，提高活性炭防护产品的防护性能。
实施例2：一种防毒面具用活性炭的复合改性方法，NaHCO3改性：配比质量分数3%的NaHCO3溶液，按照15克椰壳活性炭：45克NaHCO3溶液（约15克椰壳活性炭：45mlNaHCO3溶液）的比例将活性炭浸渍在NaHCO3溶液中，在室温下浸渍4h，将过滤剩余NaHCO3溶液后的活性炭置于烘箱中于150℃下烘干，得到改性活性炭，改性活性炭编号为：Q-Na-3。活性炭原料的物理性能参数参见表1。
经NaHCO3改性后，活性炭原料与编号为Q-Na-3改性活性炭性能指标对比参见表3：
表3
从表3中可以看出，使用了NaHCO3活性炭浸渍剂，改性活性炭的各项性能都存在提升。吸附性能得到提升，NaHCO3碱性浸渍剂改性后的样品的亚甲基蓝吸附性能有了很大的提升。
由此看出， NaHCO3可以除去活性炭孔内的碱性物质使活性炭的灰分大大降低，并且这种改性有一定的扩孔效应。
配置浸渍药剂，取10公斤的NaHCO3改性样品炭，按照90%的水溶，计算要9公斤的溶液，其中30%氨水即2.7公斤，氨水的浓度为18%，Cu2(OH)2CO3在溶液中含量为5.8%即0.522公斤，KrO3在溶液中含量为3.3%即0.297公斤，AgNo3在溶液中含量为1.13%即0.1017公斤，水在溶液中含量为59.77%即5.3793公斤。取10公斤的NaHCO3改性样品炭，在室温下浸渍10分钟，将浸渍过浸渍药剂的改性活性炭置于烘箱中于150℃下烘干，烘干38分钟。取样测试，阻力和防护时间。
气流量为15 l/min时的最大呼吸阻力：71pa
气流量为47.5 l/min时的最大呼吸阻力：265pa
苯的防护时间：267分钟
二氧化硫的防护时间：80分钟
氨气的防护时间：81分钟
硫化氢的防护时间：156分钟
可见对活性炭的改性和对浸渍药剂的调整后，使得活性炭的吸附质量有了更进一步的提升，比普通活性炭吸附容量更大，吸收和解吸速度更快，且稳定性好，提高活性炭防护产品的防护性能。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种防毒面具用活性炭的复合改性方法，其特征在于：包括以下步骤：
.对活性炭改性：将活性炭浸渍剂配置成质量分数2.5%～4%的活性炭浸渍剂溶液，活性炭与活性炭浸渍剂溶液按照1：3的质量比，将活性炭浸渍在活性炭浸渍剂溶液中，搅拌均匀，在室温下浸渍4h～6h，将过滤剩余活性炭浸渍剂溶液后的活性炭置于烘箱中，在温度140～160℃下烘干，得到改性活性炭；
.改性活性炭浸渍：按照步骤（1）处理所得的活性炭的质量的90%的水溶配置浸渍药剂，浸渍药剂按照质量分数28%～62%的氨水、3.6%～5.8%的碱式碳酸铜、0.6%～3.3%的三氧化氪、0.05%～1.13%的硝酸银、33.6～59.8%的水配置而成，氨水的浓度为18～22%，再将经步骤（1）处理所得的活性炭加入浸渍药剂中，在室温下浸渍10～20分钟；
.将浸渍过浸渍药剂的改性活性炭置于烘箱中于140～160℃下烘干，烘干30～40分钟，成型。
2.根据权利要求1所述的防毒面具用活性炭的复合改性方法，其特征在于：活性炭浸渍剂为氢氧化钾或碳酸氢钠。
3.根据权利要求1或2所述的防毒面具用活性炭的复合改性方法，其特征在于：所述活性炭为煤质活性炭、 木材活性炭、 果壳活性炭、 椰壳活性炭、 杏壳活性炭、 枣壳活性炭中的一种或多种任意比例组合。
CN201610939744.9A 2016-11-02 2016-11-02 一种防毒面具用活性炭的复合改性方法 Pending CN106540657A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610939744.9A CN106540657A (zh) 2016-11-02 2016-11-02 一种防毒面具用活性炭的复合改性方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610939744.9A CN106540657A (zh) 2016-11-02 2016-11-02 一种防毒面具用活性炭的复合改性方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106540657A true CN106540657A (zh) 2017-03-29

Family

ID=58393762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610939744.9A Pending CN106540657A (zh) 2016-11-02 2016-11-02 一种防毒面具用活性炭的复合改性方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106540657A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107970888A (zh) * 2017-11-24 2018-05-01 宁夏浦士达环保科技有限公司 改性高效防酸性气体活性炭的制备工艺
CN108311101A (zh) * 2018-01-26 2018-07-24 南通强生石墨烯科技有限公司 石墨烯活性炭复合材料的制备方法和用途
CN109482221A (zh) * 2018-12-18 2019-03-19 安徽潜隆机电科技有限公司 一种军民用防毒面具催化剂及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1307930A (zh) * 2000-12-18 2001-08-15 中国人民解放军63971部队 一种无铬浸渍活性炭及其制备方法
CN102068959A (zh) * 2010-11-24 2011-05-25 山西新华化工有限责任公司 防护n2o4和udmh类毒剂用浸渍炭的制备方法
CN102085474A (zh) * 2010-12-02 2011-06-08 山西新华化工有限责任公司 一种防护酸、碱类毒剂的浸渍炭的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1307930A (zh) * 2000-12-18 2001-08-15 中国人民解放军63971部队 一种无铬浸渍活性炭及其制备方法
CN102068959A (zh) * 2010-11-24 2011-05-25 山西新华化工有限责任公司 防护n2o4和udmh类毒剂用浸渍炭的制备方法
CN102085474A (zh) * 2010-12-02 2011-06-08 山西新华化工有限责任公司 一种防护酸、碱类毒剂的浸渍炭的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张梦竹等: "碱改性活性炭表面特征及其吸附甲烷的研究", 《环境科学》 *
蔡亲颜编著: "《零族的兄弟们 一个元素家族发现和探索的故事》", 28 February 2007 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107970888A (zh) * 2017-11-24 2018-05-01 宁夏浦士达环保科技有限公司 改性高效防酸性气体活性炭的制备工艺
CN108311101A (zh) * 2018-01-26 2018-07-24 南通强生石墨烯科技有限公司 石墨烯活性炭复合材料的制备方法和用途
CN109482221A (zh) * 2018-12-18 2019-03-19 安徽潜隆机电科技有限公司 一种军民用防毒面具催化剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3452923B2 (ja) 有毒ガスおよび／または蒸気を吸着するためのクロムを含まない呼吸マスク用汎用含浸活性炭
CN105329976B (zh) 吸附并降解水中全氟化合物的方法
CN106540657A (zh) 一种防毒面具用活性炭的复合改性方法
US2963441A (en) Sorbents and process for their preparation
JPS5946130A (ja) 元素硫黄を含浸させた炭素含有吸着剤の製造方法
EP0370141B1 (en) Method and apparatus for removing cyanogen chloride from air
IL94853A (en) Activated carbon is free of chromium for the adsorption of toxic gases and / or vapors
Amorim et al. Characterization of Pequi (Caryocar brasiliense) shells and evaluation of their potential for the adsorption of Pb II ions in aqueous systems
CN110562977A (zh) 具有吸附甲苯作用的高比表面积生物质炭材料的制备方法
CN108939813B (zh) 一种高效去除室内甲醛的改性活性炭的制备方法
CN107445163A (zh) 一种抑菌活性炭的制备方法
CN108201877B (zh) 一种石墨烯过滤材料及其制备方法和用途
CN1830542A (zh) 一种浸渍活性炭及其制备方法
JP6288663B2 (ja) 多孔質炭素材料の製造方法
KR102145394B1 (ko) 다종 금속염이 함침된 고성능 분무함침 활성탄 및 이의 제조 방법
CN104475021B (zh) 富氮茶籽壳活性炭及其制备方法和应用
Guan et al. Adsorption of heavy metals by Lycium barbarum branch-based adsorbents: raw, fungal modification, and biochar
CN112657463A (zh) 锰锌碳复合材料及其制备方法
CN105771576B (zh) 一种利用改性活性炭脱除二噁英的工艺
CN107335407A (zh) 高端铸件废气处理剂及其制备方法
CN106076258A (zh) 去除低浓度甲醛的改性活性炭
CN106010545A (zh) 一种烟草土壤改良剂的制备方法及其应用
CN103908953A (zh) 一种降低烟气中氢氰酸释放量的吸附材料及其制备方法
CN104258815B (zh) 一种用于苯系物气相消除的吸附材料及其制备方法
CN106669865B (zh) 一种铁中毒失活加氢脱硫催化剂再生液及再生方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170329