CN108298535A - 一种铜藻中孔活性炭的连续化生产方法 - Google Patents

一种铜藻中孔活性炭的连续化生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108298535A
CN108298535A CN201810212033.0A CN201810212033A CN108298535A CN 108298535 A CN108298535 A CN 108298535A CN 201810212033 A CN201810212033 A CN 201810212033A CN 108298535 A CN108298535 A CN 108298535A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sargassum horneri
activated carbon
horneri
sargassum
continuous production
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.)
Granted
Application number
CN201810212033.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108298535B (zh
Inventor
张智亮
曹方方
艾宁
计建炳
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.)
Zhejiang University of Technology ZJUT
Original Assignee
Zhejiang University of Technology ZJUT
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 Zhejiang University of Technology ZJUT filed Critical Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority to CN201810212033.0A priority Critical patent/CN108298535B/zh
Publication of CN108298535A publication Critical patent/CN108298535A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108298535B publication Critical patent/CN108298535B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开一种铜藻中孔活性炭的连续化生产方法。该方法以铜藻为原料,采用物理活化法连续生产中孔结构发达的活性炭。该具有环境友好、易于工业化等优点,所生产活性炭中孔发达、孔径分布窄、比表面积大,可广泛应用于催化剂、超级电容器、能源储存等领域,具有良好的前景。

Description

一种铜藻中孔活性炭的连续化生产方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种铜藻中孔活性炭的连续化生产方法,属于活性炭制备技术领域。
背景技术
[0002]活性炭是一种孔隙结构发达的多孔功能性炭材料,具有比表面积高、吸附能力强 等特点,可广泛应用于化工、环保、食品、医药等各个领域。活性炭孔径按照大小可分为微孔 (<2nm)、中孔(2_5〇nm)及大孔(>50nm)。常用活性炭以微孔为主,对小分子物质具有良好的 吸附性能,但对于聚合物、无机大分子等物质的吸附性能较差。中孔活性炭除具有常规的吸 附性能外,还可吸附较大分子和基团,它具有比表面积高、化学性质稳定、导电性好等优点, 在催化剂、超级电容器、能源储存等领域有广泛的应用。
[0003]铜藻是一种生长在近海海域的大型海藻,它具有生长速度快、产量高、吸收〇)2能 力强和不占用土地等特点。近年来,利用铜藻制备活性炭成为国内外的研宄热点。但是,目 前关于利用铜藻制备活性炭的研究并不系统,制备方法主要以化学法为主,得到的活性炭 以微孔为主,制备过程设备腐蚀和环境污染等问题突出,难以实现连续工业化生产。
[0004]本发明公开一种以铜藻为原料,连续化生产铜藻中孔活性炭的方法,该方法采用 物理活化法,具有环境友好、易于工业化等优点,所生产活性炭中孔发达、孔径分布窄、比表 面积大,具有良好的应用前景。
发明内容
[0005]本发明公开一种铜藻中孔活性炭的连续化生产方法。该方法以铜藻为原料,采用 物理活化法连续生产中孔结构发达的铜藻活性炭。该方法的主要步骤包括:
[0006] ⑴将原料铜藻粉碎、干燥、炭化,得炭化铜藻;
[0007] (2)取步骤⑴炭化后的铜藻,按铜藻:活化剂质量流量比为丨:0.^0,将炭化后的 铜藻连续加入回转式气氛炉中进行活化,控制铜藻在回转炉中的停留时间10-90min,活化 温度700-1000°C;所述活化剂为水蒸汽、C02、N2中的一种或多种气体的混合;
[0008] ⑶将步骤⑵得到的产品,经酸洗、水洗、干燥后,即得到铜藻活性炭。
[0009]进一步,步骤⑴中,所述的粉碎推荐将铜藻粉碎至10-200目。
[0010]进一步,步骤(1)中,所述炭化过程采用回转式气氛炉,进料之前进行氮气吹扫,铜 藻在回转炉中的停留时间控制在20-120min,炭化温度400-700 r。
[0011]进一步,步骤(2)中,所述活化剂中水蒸汽体积分数为〇-i〇〇%、C02体积分数为〇-100%、他体积分数为〇-50%,水蒸汽、0)2、%体积分数不同时为〇。
[0012]本发明所述方法所制备的铜藻中孔活性炭,其规格为:总孔体积i-2mL/g,平均孔 径3-7nm,中孔率40-70 %,比表面积700-1500m2/g,亚甲基蓝吸附值1 l〇-280mg/g,碘吸附值 700-120011^/8,活性炭产率5-50%。
[0013]本发明的有益效果为:与其它制备中孔活性炭方法(如,金属催化活化法、化学法、 模板法等)相比,本发明所采用方法工艺简单、对设备要求低,过程清洁环保,所得产品质量 高、中孔发达,用途广泛。
具体实施方式
[0014] 下面结合实例进一步描述本发明的技术特点,但本发明的保护范围不限于此。
[0015] 实施例1
[0016] (1)将铜藻粉碎至10目,干燥后进行炭化,进料前进行氮气吹扫,控制炭化时间为 20min、炭化温度400°C ;
[0017] ⑵以纯水蒸汽为活化剂,按原料:水蒸汽质量流量比为1:0.1,将炭化后的铜藻连 续加入回转式气氛炉中进行活化,原料在回转炉中的停留时间控制在lOmin,活化温度700 °C;
[0018] (3)步骤⑵得到的产品,经酸洗、水洗、干燥后,即可得到铜藻活性炭;
[0019] ⑷经测试,所得活性总孔体积1 • 1769mL/g,平均孔径6.0246nm,中孔率65%,比表 面积895m2/g,亚甲基蓝吸附值165mg/g,碘吸附值820mg/g,活性炭产率45 %。
[0020] 实施例2
[0021] (1)将铜藻粉碎至200目,干燥后进行炭化,进料前进行氮气吹扫,炭化过程控制炭 化时间为120min、炭化温度700°C ;
[0022] ⑵以纯C02为活化剂,按原料:水蒸汽质量流量比为1:10,将炭化后的铜藻连续加 入回转式气氛炉中进行活化,原料在回转炉中的停留时间控制在l〇min,活化温度100(TC; [0023] (3)步骤⑵得到的产品,经酸洗、水洗、干燥后,即可得到铜藻活性炭;
[0024] ⑷经测试,所得活性总孔体积1.0444mL/g,平均孔径3.2946mn,中孔率70%,比表 面积1270m2/g,亚甲基蓝吸附值280mg/g,碘吸附值1060mg/g,活性炭产率10 %。
[0025] 实施例3
[0026] (1)将铜藻粉碎至50目,干燥后进行炭化,进料前进行氮气吹扫,炭化过程控制炭 化时间为60min、炭化温度450°C ;
[0027] ⑵以纯⑶2为活化剂,按原料:水蒸汽质量流量比为1:2,将炭化后的铜藻连续加 入回转式气氛炉中进行活化,原料在回转炉中的停留时间控制在3〇min,活化温度95(TC; t〇〇28] (3)步骤⑵得到的产品,经酸洗、水洗、干燥后,即可得到铜藻活性炭;
[0029] ⑷经测试,所得活性总孔体积1.66〇4mL/g,平均孔径6.7855nm,中孔率65%,比表 面积1020m2/g,亚甲基蓝吸附值200mg/g,碘吸附值1100mg/g,活性炭产率25 %。
[0030] 实施例4
[0031] (1)将铜藻粉碎至40目,千燥后进行炭化,进料前进行氮气吹扫,炭化过程控制炭 化时间为30min、炭化温度55CTC;
[0032] (2)以体积比为1:1水蒸汽/C〇2为活化剂,按原料:水蒸汽质量流量比为1:0.8,将 炭化后的铜藻连续加入回转式气氛炉中进行活化,原料在回转炉中的停留时间控制在 6〇min,活化温度90(TC;
[0033] ⑶步骤⑵得到的产品,经酸洗、水洗、干燥后,即可得到铜藻活性炭;
[0034] ⑷经测试,所得活性总孔体积1.6851mL/g,平均孔径4.869nm,中孔率50%,比表 面积1300m2/g,亚甲基蓝吸附值230mg/g,碘吸附值1100mg/g,活性炭产率28%。
[0035] 实施例5
[0036] (1)将铜藻粉碎至20目,干燥后进行炭化,进料前进行氮气吹扫,炭化过程控制炭 化时间为80min、炭化温度500 °C;
[0037] (2)以体积比为1:5水蒸汽/N2为活化剂,按原料:水蒸汽质量流量比为1:3,将炭化 后的铜藻连续加入回转式气氛炉中进行活化,原料在回转炉中的停留时间控制在9〇min,活 化温度1000 °C;
[0038] (3)步骤⑵得到的产品,经酸洗、水洗、干燥后,即可得到铜藻活性炭;
[0039] ⑷经测试,所得活性总孔体积1 • 4385mL/g,平均孔径6.952nm,中孔率67%,比表 面积900m2/g,亚甲基蓝吸附值17〇mg/g,碘吸附值7〇〇mg/g,活性炭产率20 %。

Claims (5)

1. 一种铜藻中孔活性炭的连续化生产方法,其特征在于所述方法包括以下步骤: (1) 将原料铜藻粉碎、干燥、炭化,得炭化铜藻; (2) 取步骤(1)炭化后的铜藻,按铜藻:活化剂质量流量比为1:0 • 1-10,将炭化后的铜藻 连续加入回转式气氛炉中进行活化,控制铜藻在回转炉中的停留时间10-90min,活化温度 700_1000°C ;所述活化剂为水蒸汽、C〇2、N2中的一种或多种气体的混合; ⑶将步骤⑵得到的产品,经酸洗、水洗、千燥后,即得到铜藻活性炭。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的粉碎是将铜藻粉碎至10-200 目。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述炭化过程采用回转式气氛 炉,进料之前进行氮气吹扫,铜藻在回转炉中的停留时间控制在20-120min,炭化温度400-700。。。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述活化剂中水蒸汽体积分数为 0-100 %、C〇2体积分数为0-100 %、N2分数0-50 %,水蒸汽、C〇2、他体积分数不同时为〇。
5.如权利要求1〜4之一所述的方法制备得到的铜藻中孔活性炭。
CN201810212033.0A 2018-03-15 2018-03-15 一种铜藻中孔活性炭的连续化生产方法 Active CN108298535B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810212033.0A CN108298535B (zh) 2018-03-15 2018-03-15 一种铜藻中孔活性炭的连续化生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810212033.0A CN108298535B (zh) 2018-03-15 2018-03-15 一种铜藻中孔活性炭的连续化生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108298535A true CN108298535A (zh) 2018-07-20
CN108298535B CN108298535B (zh) 2021-04-06

Family

ID=62850113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810212033.0A Active CN108298535B (zh) 2018-03-15 2018-03-15 一种铜藻中孔活性炭的连续化生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108298535B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109261137A (zh) * 2018-09-30 2019-01-25 江苏斯沃得环保科技有限公司 一种复合活性炭材料以及制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103408011A (zh) * 2013-07-25 2013-11-27 浙江工业大学 一种铜藻基活性炭的制备方法
CN106976877A (zh) * 2017-04-24 2017-07-25 句容市百诚活性炭有限公司 一种中孔发达活性炭的制备方法
CN107445162A (zh) * 2017-09-05 2017-12-08 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 长柄扁桃壳制备中孔型活性炭的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103408011A (zh) * 2013-07-25 2013-11-27 浙江工业大学 一种铜藻基活性炭的制备方法
CN106976877A (zh) * 2017-04-24 2017-07-25 句容市百诚活性炭有限公司 一种中孔发达活性炭的制备方法
CN107445162A (zh) * 2017-09-05 2017-12-08 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 长柄扁桃壳制备中孔型活性炭的方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M.C. NCIBI ET AL.: "Preparation and characterisation of raw chars and physically activated carbons derived from marinePosidonia oceanica(L.) fibres", 《JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS》 *
刘皓等: "兰炭基中孔活性炭的制备及性能表征", 《材料导报B:研究篇》 *
曾淦宁等: "高比表面积铜藻基活性炭的制备及工艺优化", 《环境科学学报》 *
詹益兴等: "《化工小商品生产方法(第十基)》", 31 March 1992, 湖南科学技术出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109261137A (zh) * 2018-09-30 2019-01-25 江苏斯沃得环保科技有限公司 一种复合活性炭材料以及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108298535B (zh) 2021-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Huang et al. Activated carbons prepared by the KOH activation of a hydrochar from garlic peel and their CO2 adsorption performance
Reddy et al. A comparison of microstructure and adsorption characteristics of activated carbons by CO2 and H3PO4 activation from date palm pits
CN106744951A (zh) 一种快速制备活性炭的方法
WO2016072932A1 (en) Activated carbon, hydrochar and processes for making same
CN105480974B (zh) 一种高产率介孔活性炭的制备方法
CN106167263B (zh) 一种使用造纸黑液木质素制备活性炭的方法
Hou et al. Hydrothermal conversion of bamboo shoot shell to biochar: Preliminary studies of adsorption equilibrium and kinetics for rhodamine B removal
WO2015106720A1 (zh) 以生物质电厂灰为原料制备超级活性炭的方法
CN104289179A (zh) 一步炭化活化制备凹凸棒石/碳复合材料吸附剂的方法
CN106629723A (zh) 一种生物质基含n,s,p共掺杂多孔碳及其应用
CN104709905A (zh) 一种利用混合熔盐为活化剂制备超级电容器用活性炭的方法
CN110342512B (zh) 一种有机固体废弃物掺氮水热及活化制备高性能多孔碳材料的方法
CN109516458A (zh) 一种生物质基分级多孔碳及其制备方法
CN108455603A (zh) 富含介孔生物炭及其制备方法
CN106495152A (zh) 超高比表面积活性炭的制备方法
CN108298535A (zh) 一种铜藻中孔活性炭的连续化生产方法
CN108773844A (zh) 一种微量钙添加催化活化制备煤基多孔碳材料的方法
CN107697913B (zh) 一种基于核桃壳的高电容性能的分级多孔炭的制备方法
CN107899564B (zh) 一种硼氮共掺杂碳材料的制备方法、所制的碳材料及其用途
CN104860313A (zh) 一种中孔活性炭的制备方法
CN110589827B (zh) 一种双活化法制备生物质碳气凝胶的方法及其应用
CN106219539A (zh) 一种高比表面积多级孔结构活性炭的制备方法
CN107628597B (zh) 一种利用SiO2包覆法制备具有微孔及介孔结构生物质碳材料的方法
Li et al. Green conversion of bamboo chips into high-performance phenol adsorbent and supercapacitor electrodes by simultaneous activation and nitrogen doping
CN102923703A (zh) 一种长柄扁桃核壳活性炭的制备方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant