CN109081344A - 一种大孔活性炭制备工艺 - Google Patents

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姚正飞
高伟慧
吴晓慧
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    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30—Active carbon
    • C01B32/354—After-treatment
    • C01B32/36—Reactivation or regeneration
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Abstract

本发明公开一种大孔活性炭制备工艺，活性炭采用成品活性炭，其步骤包含有DMF工序和活化工序；DMF工序：成品活性炭浸渍于的DMF溶液中12小时；活化工序：将DMF工序中浸渍完成的成品活性炭放入活化炉中进行活化，在温度升至850℃后停留一小时后取出，即可得到大孔活性炭，设计新颖，工艺简单，能够方便制备大孔活性炭，污染减少，节能环保性能优，各项指标明显提高很多，减轻制备的生产成本，具有广泛的经济和社会效益，实用性能优，是一种很好的创新方案，很有市场推广前景。

Description

一种大孔活性炭制备工艺
技术领域
本发明涉及环保技术领域，特别是涉及一种大孔活性炭制备工艺。
背景技术
活性炭具有丰富的内部孔隙结构和较高的比表面积，广泛应用于化工、制药、食品和环境保护等各个领域。活化活性炭的方法主要分为物理活化法和化学活化法。物理活化法是用水蒸气或者是二氧化碳进行活化。化学活化法是将活性炭与化学药品混合浸渍一段时间后,再进行活化。
化学活化法生产所得的木质活性炭具有中孔比较发达、比表面积高和孔容较大等优点,广泛应用于各种产品的脱色精制工艺过程中。
采用化学活化法生产木质活性炭主要有磷酸活化法，步骤如下：选用碘吸附值1000mg/g的活性炭浸泡于配置好的磷酸溶液中，活性炭与磷酸的比例为10:1，浸泡12小时，加热沸腾2小时，然后冲洗干净，放烘箱120摄氏度烘干后再放入马弗炉中进行活化，在保持温度为850℃下一小时后取出。
但磷酸法有很大的缺点：此工艺流程中，磷酸是中强酸，选用设备必须要耐酸，在活化的过程中，有大量的废气和废水产生，1吨的炭需要10吨水才能使废水达标排放，大大污染环境且增加成本，均存在着不足,不能满足社会高速发展对环保的需求。
综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种大孔活性炭制备工艺及其操作控制方法，以解决现有技术的不足。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，影响实际中的使用，本发明提出一种大孔活性炭制备工艺及其操作控制方法，设计新颖，工艺简单，能够方便制备活性炭，节能环保性能优，已解决现有技术的缺陷。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种大孔活性炭制备工艺，活性炭采用成品活性炭，其步骤包含有DMF工序和活化工序；
DMF工序：成品活性炭浸渍于的DMF溶液中12小时；
活化工序：将DMF工序中浸渍完成的成品活性炭放入活化炉中进行活化，在温度升至850℃后停留一小时后取出，即可得到大孔活性炭。
进一步，所述的成品活性炭碘的吸附值1000mg/g。
进一步，所述DMF溶液浓度为5％，成品活性炭与DMF溶液的重量比为20:1。
进一步，所述DMF溶液浓度为10％，成品活性炭与DMF溶液的重量比为10:1。
进一步，所述DMF溶液浓度为15％，成品活性炭与DMF溶液的重量比为20:3。
本发明的有益效果是：设计新颖，工艺简单，能够方便制备大孔活性炭，污染减少，节能环保性能优，各项指标明显提高很多，减轻制备的生产成本，具有广泛的经济和社会效益，实用性能优，是一种很好的创新方案，很有市场推广前景。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明：
图1为本发明的工艺流程图；
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1，一种大孔活性炭制备工艺，活性炭采用成品活性炭，其步骤包含有DMF工序和活化工序，成品活性炭碘的吸附值1000mg/g。
DMF工序：成品活性炭浸渍于的DMF溶液中12小时；
活化工序：将DMF工序中浸渍完成的成品活性炭放入活化炉中进行活化，在温度升至850℃后停留一小时后取出，即可得到大孔活性炭。
在本发明的一个实施例中：DMF溶液浓度为5％，成品活性炭与DMF溶液的重量比为20:1。
在本发明的另一个实施例中：DMF溶液浓度为10％，成品活性炭与DMF溶液的重量比为10:1。
在本发明的第三个实施例中：DMF溶液浓度为15％，成品活性炭与DMF溶液的重量比为20:3。
为了验证按照以上实施例的技术特性，本分明均选取200g成品活性炭分别在浸渍于5％、10％和15％浓度的DMF(N,N-二甲基甲酰胺)溶液中12小时，具体如下：
DMF工序：
1)实施例1：将200g活性炭浸泡于配置好的250mlDMF溶液中，此DMF溶液浓度为5％，活性炭与DMF的重量比为20:1，浸泡12小时；
2)实施例2：将200g活性炭浸泡于配置好的250mlDMF溶液中，此DMF溶液浓度为10％，活性炭与DMF的重量比为10:1，浸泡12小时；
3)实施例3：将200g活性炭浸泡于配置好的250mlDMF溶液中，此DMF溶液浓度为15％，活性炭与DMF的重量比为20:3，浸泡12小时；
活化工序：
将DMF工序的实施例1、实施例2、实施例3分别放入活化炉中进行活化，在温度升至850℃后停留一小时后取出，样品设置为样品1、样品2和样品3。
检验分析：
对样品1、样品2和样品3分别进行碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、比表面积、孔容、孔径各指标的分析。
得出结论：
样品1相较于样品2、样品3指标相对偏低，样品2与样品3差别不大，所以样品2更适用些。
大孔活性炭制备工艺相较于磷酸活化法，各项指标明显提高很多，且工艺流程中产生的污染明显比磷酸活化法中产生的少。
本发明的有益效果是：设计新颖，工艺简单，能够方便制备大孔活性炭，污染减少，节能环保性能优，各项指标明显提高很多，减轻制备的生产成本，具有广泛的经济和社会效益，实用性能优，是一种很好的创新方案，很有市场推广前景。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种大孔活性炭制备工艺，活性炭采用成品活性炭，其特征在于：其步骤包含有DMF工序和活化工序；
DMF工序：成品活性炭浸渍于的DMF溶液中12小时；
活化工序：将DMF工序中浸渍完成的成品活性炭放入活化炉中进行活化，在温度升至850℃后停留一小时后取出，即可得到大孔活性炭。
2.根据权利要求1所述一种大孔活性炭制备工艺，其特征在于：所述成品活性炭碘的吸附值1000mg/g。
3.根据权利要求1所述一种大孔活性炭制备工艺，其特征在于：所述DMF溶液浓度为5％，成品活性炭与DMF溶液的重量比为20:1。
4.根据权利要求1所述一种大孔活性炭制备工艺，其特征在于：所述DMF溶液浓度为10％，成品活性炭与DMF溶液的重量比为10:1。
5.根据权利要求1所述一种大孔活性炭制备工艺，其特征在于：所述DMF溶液浓度为15％，成品活性炭与DMF溶液的重量比为20:3。
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WO2020155856A1 (zh) 2019-01-28 2020-08-06 贵州梅岭电源有限公司 一种钟乳石状大孔活性炭的制备方法

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