CN106944000A - 一种活性炭吸附剂及其制备方法 - Google Patents

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叶孙龙
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Jurong Honest Activated Carbon Co Ltd
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    • 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

Abstract

本发明实施例公开了一种活性炭吸附剂及其制备方法，涉及环境安全领域。本发明的活性炭吸附剂由以下重量份数的原材料制备而成：活性炭80‑100份，金属固体盐5‑10份，ZSM型分子筛5‑10份，交联树脂1‑5份，交联剂1‑5份，活化剂1‑5份。本发明安全无毒，不会产生二次污染，生产成本低，添加ZSM型分子筛，效果稳定，吸附容量大，分离速度快，并且可以重复使用。

Description

一种活性炭吸附剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及环境安全领域，尤其是一种活性炭吸附剂及其制备方法。
背景技术
活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能，对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有良好的吸附能力，是一种性能优良的吸附剂。活性炭材料的化学性质稳定，机械强度高，耐酸、耐碱、耐热，不溶于水与有机溶剂，可以再生使用，已经广泛地应用于化工、环保、食品加工、冶金、药物精制、军事化学防护等各个领域 。目前，活性炭材料被广泛用于污水处理、大气污染防治等领域，在治理环境污染方面越来越显示出其诱人的美好前景。但是普通活性炭比表面积低，吸附性能差，吸附剂容易饱和，吸附效率低，且分离不方便等方面的缺点。
发明内容
本发明的实施例提供一种活性炭吸附剂及其制备方法，制备所得活性剂安全无毒，不会产生二次污染，生产成本低，添加ZSM型分子筛，效果稳定，吸附容量大，分离速度快，并且可以重复使用。制备方法简单可行，操作方便。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种活性炭吸附剂，由下列重量份的原料制成：活性炭80-100份，金属固体盐5-10份，ZSM型分子筛5-10份，交联树脂1-5份，交联剂1-5份，活化剂1-5份。
进一步的，所述活性炭是椰壳活性炭，木质活性炭，煤质活性炭的一种或多种混合物。
进一步的，所述金属固体盐为含有金属阳离子的硝酸盐、醋酸盐或氯化物。
进一步的，所述交联树脂是苯乙烯，甲基纤维素，聚乙烯醇的一种或多种混合物。
进一步的，所述交联剂是丙烯酸十八酯，N,N-亚甲基双丙烯酰胺，二乙烯基苯和二异氰酸酯的一种或多种混合物。
进一步的，所述活化剂氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙中的一种或多种混合物。
进一步的，所述活性炭吸附剂由下列重量份的原料制成：活性炭85-95份，金属固体盐5-8份，ZSM型分子筛8-10份，交联树脂2-3份，交联剂3-4份，活化剂1-5份。
本发明还提供一种活性炭吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将活性炭在活化剂溶液中活化10-20小时，干燥，得到活化活性炭；
S2、将活化活性炭，交联树脂，交联剂，ZSM型分子筛，金属固体盐混合，加入水搅拌成湿态混合物；
S3、在200-300℃条件下热处理湿态混合物1-4小时，得到活性炭吸附剂。
进一步的，所述活性剂溶液是由活化剂和蒸馏水配制成1-5mol/L的溶液。
本发明实施例提供的一种活性炭吸附剂及其制备方法，具有以下优点：
（1）制备工艺简单可行；（2）添加ZSM型分子筛，增强吸附能力，增大吸附范围；（3）本发明安全无毒，不会产生二次污染，生产成本低，吸附效果好，并且可以重复利用。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种活性炭吸附剂，由下列重量份的原料制成：木质活性炭80-85份，氯化锌5-7份，ZSM型分子筛5-8份，苯乙烯1-3份，丙烯酸十八酯1-3份，氢氧化钠1-5份。
一种活性炭吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将木质活性炭在4mol/L氢氧化钠溶液中活化15小时，干燥，得到活化活性炭；
S2、将活化活性炭，苯乙烯，丙烯酸十八酯，ZSM型分子筛，氯化锌混合，加入水搅拌成湿态混合物；
S3、在200℃条件下热处理湿态混合物1-4小时，得到活性炭吸附剂。
实施例2
一种活性炭吸附剂，由下列重量份的原料制成：木质活性炭80-85份，氯化锌5-7份，ZSM型分子筛5-8份，苯乙烯1-3份，丙烯酸十八酯1-3份，氢氧化钠1-5份。
一种活性炭吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将木质活性炭在2mol/L氢氧化钠溶液中活化20小时，干燥，得到活化活性炭；
S2、将活化活性炭，苯乙烯，丙烯酸十八酯，ZSM型分子筛，氯化锌混合，加入水搅拌成湿态混合物；
S3、在280℃条件下热处理湿态混合物2小时，得到活性炭吸附剂。
实施例3
一种活性炭吸附剂，由下列重量份的原料制成：木质活性炭85-95份，氯化锌5-8份，ZSM型分子筛8-10份，苯乙烯2-3份，丙烯酸十八酯3-4份，氢氧化钠1-5份。
一种活性炭吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将木质活性炭在4mol/L氢氧化钠溶液中活化15小时，干燥，得到活化活性炭；
S2、将活化活性炭，苯乙烯，丙烯酸十八酯，ZSM型分子筛，氯化锌混合，加入水搅拌成湿态混合物；
S3、在200℃条件下热处理湿态混合物4小时，得到活性炭吸附剂。
实施例4
一种活性炭吸附剂，由下列重量份的原料制成：木质活性炭85-95份，氯化锌5-8份，ZSM型分子筛8-10份，苯乙烯2-3份，丙烯酸十八酯3-4份，氢氧化钠1-5份。
一种活性炭吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将木质活性炭在2mol/L氢氧化钠溶液中活化20小时，干燥，得到活化活性炭；
S2、将活化活性炭，苯乙烯，丙烯酸十八酯，ZSM型分子筛，氯化锌混合，加入水搅拌成湿态混合物；
S3、在280℃条件下热处理湿态混合物2小时，得到活性炭吸附剂。
实施例5
一种活性炭吸附剂，由下列重量份的原料制成：木质活性炭90-100份，氯化锌8-10份，ZSM型分子筛8-10份，苯乙烯3-5份，丙烯酸十八酯3-5份，氢氧化钠1-5份。
一种活性炭吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将木质活性炭在4mol/L氢氧化钠溶液中活化15小时，干燥，得到活化活性炭；
S2、将活化活性炭，苯乙烯，丙烯酸十八酯，ZSM型分子筛，氯化锌混合，加入水搅拌成湿态混合物；
S3、在200℃条件下热处理湿态混合物4小时，得到活性炭吸附剂。
实施例6
一种活性炭吸附剂，由下列重量份的原料制成：木质活性炭90-100份，氯化锌8-10份，ZSM型分子筛8-10份，苯乙烯3-5份，丙烯酸十八酯3-5份，氢氧化钠1-5份。
一种活性炭吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将木质活性炭在2mol/L氢氧化钠溶液中活化20小时，干燥，得到活化活性炭；
S2、将活化活性炭，苯乙烯，丙烯酸十八酯，ZSM型分子筛，氯化锌混合，加入水搅拌成湿态混合物；
S3、在280℃条件下热处理湿态混合物2小时，得到活性炭吸附剂。

Claims (9)

1.一种活性炭吸附剂，其特征在于，由下列重量份的原料制成：活性炭80-100份，金属固体盐5-10份，ZSM型分子筛5-10份，交联树脂1-5份，交联剂1-5份，活化剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种活性炭吸附剂，其特征在于，由下列重量份的原料制成：活性炭85-95份，金属固体盐5-8份，ZSM型分子筛8-10份，交联树脂2-3份，交联剂3-4份，活化剂1-5份。
3.根据权利要求2所述的一种活性炭吸附剂，其特征在于，所述活性炭是椰壳活性炭，木质活性炭，煤质活性炭的一种或多种混合物。
4.根据权利要求2所述的一种活性炭吸附剂，其特征在于，所述金属固体盐为含有金属阳离子的硝酸盐、醋酸盐或氯化物。
5.根据权利要求2所述的一种活性炭吸附剂，其特征在于，所述交联树脂是苯乙烯，甲基纤维素，聚乙烯醇的一种或多种混合物。
6.根据权利要求2所述的一种活性炭吸附剂，其特征在于，所述交联剂是丙烯酸十八酯，N,N-亚甲基双丙烯酰胺，二乙烯基苯和二异氰酸酯的一种或多种混合物。
7.根据权利要求2所述的一种活性炭吸附剂，其特征在于，所述活化剂氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙中的一种或多种混合物。
8.一种活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将活性炭在活化剂溶液中活化10-20小时，干燥，得到活化活性炭；
S2、将所述活化活性炭，交联树脂，交联剂，ZSM型分子筛，金属固体盐混合，加入水搅拌成湿态混合物；
S3、在200-300℃条件下热处理所述湿态混合物1-4小时，得到所述活性炭吸附剂。
9.根据权利要求8所述的一种活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于，所述活性剂溶液是由活化剂和蒸馏水配制成1-5mol/L的溶液。
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