CN111874906B - 一种椰核壳柱状活性炭及其制备方法 - Google Patents
一种椰核壳柱状活性炭及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111874906B CN111874906B CN202010805040.9A CN202010805040A CN111874906B CN 111874906 B CN111874906 B CN 111874906B CN 202010805040 A CN202010805040 A CN 202010805040A CN 111874906 B CN111874906 B CN 111874906B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- activated carbon
- titanium dioxide
- coconut
- parts
- shell
- 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.)
- Active
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 201
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 title claims abstract description 58
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 title claims abstract description 58
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 28
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 116
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 58
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims description 36
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 35
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 27
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 27
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 20
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 18
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 18
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 15
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 10
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 7
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 7
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 3
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 10
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 7
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 6
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/04—Oxides; Hydroxides
- C01G23/047—Titanium dioxide
- C01G23/08—Drying; Calcining ; After treatment of titanium oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
- C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
- C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/10—Photocatalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及活性炭的技术领域,特别是涉及一种椰核壳柱状活性炭及其制备方法,其结构简单,可对吸附的有机有害物质进行分解,延长解析周期,并提供一定的杀菌消毒能力;所述椰核壳柱状活性炭包括活性炭颗粒以及附着在活性炭颗粒表面的银,所述活性炭颗粒由下述重量份的原料制备而成:椰壳活性炭粉100‑150份,分解剂50‑70份,粘结剂30‑50份。
Description
技术领域
本发明涉及活性炭的技术领域,特别是涉及一种椰核壳柱状活性炭及其制备方法。
背景技术
活性炭作为吸附剂具有吸附容量大,抗酸耐碱、化学稳定性好、解析容易等优点。吸附作用是水中溶解杂质在活性炭粒表面上的浓缩过程,所以活性炭的比表面积大小是影响吸附性能的重要因素,活性炭拥有巨大的比表面积,表现出良好的吸附性能。
我国海南是椰子盛产地,椰子产量丰富,用椰壳制成活性炭有效利用了椰壳废弃物,避免浪费,降低成本。
椰壳活性炭是净水,自来水高级处理添加剂,椰壳活性炭可用于烟道气的臭气吸附,硫化物吸附,汞蒸汽的去除,降低戴奧辛的生成,废水处理系统的脱色,脱臭,COD及重金属去除。
但是现有的活性炭大多对其吸附的有机有害物质(例如甲苯、甲醛等)不能进行分解,需要进行高温解析后对有机有害物质进行处理,不具备杀菌消毒功能,造成一定的使用局限性。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的一个目的在于提供一种椰核壳柱状活性炭,其结构简单,可对吸附的有机有害物质进行分解,延长解析周期,并提供一定的杀菌消毒能力。
本发明的另一个目的在于提供一种椰核壳柱状活性炭的制备方法。
本发明的一种椰核壳柱状活性炭,所述椰核壳柱状活性炭包括活性炭颗粒以及附着在活性炭颗粒表面的银,所述活性炭颗粒由下述重量份的原料制备而成:椰壳活性炭粉100-150份,分解剂50-70份,粘结剂30-50份。
本发明的一种椰核壳柱状活性炭,所述分解剂包括二氧化钛、二氧化硅以及氧化铝,所述分解剂的制备方法包括以下步骤:
S1、配置20%-30%的二氧化钛浆液;
S2、将二氧化钛浆液pH调节至9.5,并加入分散剂进行预分散;
S3、在85-90摄氏度温度下,加入二氧化硅,二氧化硅与二氧化钛质量比为2-3%,并通过添加硅酸钠调节混合液pH至8.5,陈化2小时;
S4、降温至70摄氏度,加入硫酸铝和稀氢氧化钠,硫酸铝加入量控制在氧化铝/二氧化钛=3%(质量分数);
S5、用硫酸铝调节浆液的pH至7,陈化4小时,水洗至无硫酸根,过滤,干燥,得到二氧化硅和氧化铝二元包膜的二氧化钛。
本发明的一种椰核壳柱状活性炭,所述粘结剂为煤焦油。
本发明的一种椰核壳柱状活性炭,所述椰核壳柱状活性炭使用时需要紫外线发射器照射,紫外线发射器能发出波长320~400nm的紫外线。
本发明的一种椰核壳柱状活性炭的制备方法,包括以下步骤:
(1)将上述份数的椰壳活性炭粉、分解剂、粘结剂和水进行混合,并捏合为可塑料物料;
(2)将步骤(1)中可塑性物料使用液压机进行加压,将可塑性物料加压压成柱状,柱状直径为1.5-2.5mm;
(3)将步骤(2)中柱状物加入到内热式转炉进行炭化,炭化温度600-650摄氏度,得到半成品A;
(4)将半成品A加入到活化炉进行活化,得到半成品B;
(5)降温,取出半成品B,过滤掉粉末,得到所述活性炭颗粒;
(6)将活性炭颗粒采用柠檬酸还原制备载银活性炭的方法添加银,形成所述椰核壳柱状活性炭。
本发明的一种椰核壳柱状活性炭的制备方法,步骤(1)中混合为“手握成团、轻压即散”的润湿状态。
与现有技术相比本发明的有益效果为:通过添加银,本发明制得的椰核壳柱状活性炭取得了较好的杀菌效果;通过实施例1-4与对比例1-3可得出,通过添加处理剂(二氧化硅和氧化铝二元包膜的二氧化钛),使得实施例1-4具有持续的良好的杀菌效果,单一添加二氧化钛不能长时间具备杀菌效果,并且在没有氧化铝作为催化剂的作用下,使得二氧化钛分解有机物的能力大大下降;采用椰壳为主要原料,有利于废物利用,环境可持续发展;通过添加处理剂(二氧化硅和氧化铝二元包膜的二氧化钛),可在照射紫外线的情况下,二氧化钛可以通过催化氧化方式缓慢降解有机物,以延长活性炭的解析周期。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
以下实施例以及对比例中柠檬酸还原制备载银活性炭的方法均采用申请公布号为CN106698616A中的方法。
理论基础:二氧化钛可以通过催化氧化方式缓慢降解有机物,因此,通过活性炭和二氧化钛的复合使用,活性炭的吸附作用可以保证有机物有足够的时间被二氧化钛降解,而纳米氧化铝则充当催化剂,大大提高了二氧化钛降解有机物的速率,而二氧化钛和纳米氧化铝之间通过二氧化硅则可以更有效的结合,二氧化硅起到隔离作用,二氧化硅可避免电子反应、光溶解反应,还使纳米氧化铝与二氧化钛的基础面积增大,提高降解效率;
实施例1:
制备分解剂:
S1、配置20%的二氧化钛浆液;
S2、将二氧化钛浆液pH调节至9.5,并加入分散剂进行预分散;
S3、在85-90摄氏度温度下,加入二氧化硅,二氧化硅与二氧化钛质量比为3%,并通过添加硅酸钠调节混合液pH至8.5,陈化2小时;
S4、降温至70摄氏度,加入硫酸铝和稀氢氧化钠,硫酸铝加入量控制在氧化铝/二氧化钛=3%(质量分数);
S5、用硫酸铝调节浆液的pH至7,陈化4小时,水洗至无硫酸根,过滤,干燥,得到二氧化硅和氧化铝二元包膜的二氧化钛。
制备椰核壳柱状活性炭:
(1)将椰壳活性炭粉100份、二氧化硅和氧化铝二元包膜的二氧化钛50份、煤焦油30份和水进行混合,混合为“手握成团、轻压即散”的润湿状态,并捏合为可塑料物料;
(2)将步骤(1)中可塑性物料使用液压机进行加压,将可塑性物料加压压成柱状,柱状直径为1.5-2.5mm;
(3)将步骤(2)中柱状物加入到内热式转炉进行炭化,炭化温度600-650摄氏度,得到半成品A;
(4)将半成品A加入到活化炉进行活化,得到半成品B;
(5)降温,取出半成品B,过滤掉粉末,得到所述活性炭颗粒;
(6)将活性炭颗粒采用柠檬酸还原制备载银活性炭的方法(申请公布号为CN106698616A)添加银,形成所述椰核壳柱状活性炭。
实施例2:
制备分解剂:
S1、配置30%的二氧化钛浆液;
S2、将二氧化钛浆液pH调节至9.5,并加入分散剂进行预分散;
S3、在85-90摄氏度温度下,加入二氧化硅,二氧化硅与二氧化钛质量比为2%,并通过添加硅酸钠调节混合液pH至8.5,陈化2小时;
S4、降温至70摄氏度,加入硫酸铝和稀氢氧化钠,硫酸铝加入量控制在氧化铝/二氧化钛=3%(质量分数);
S5、用硫酸铝调节浆液的pH至7,陈化4小时,水洗至无硫酸根,过滤,干燥,得到二氧化硅和氧化铝二元包膜的二氧化钛。
制备椰核壳柱状活性炭:
(1)将椰壳活性炭粉150份、二氧化硅和氧化铝二元包膜的二氧化钛70份、煤焦油50份和水进行混合,混合为“手握成团、轻压即散”的润湿状态,并捏合为可塑料物料;
(2)将步骤(1)中可塑性物料使用液压机进行加压,将可塑性物料加压压成柱状,柱状直径为1.5-2.5mm;
(3)将步骤(2)中柱状物加入到内热式转炉进行炭化,炭化温度600-650摄氏度,得到半成品A;
(4)将半成品A加入到活化炉进行活化,得到半成品B;
(5)降温,取出半成品B,过滤掉粉末,得到所述活性炭颗粒;
(6)将活性炭颗粒采用柠檬酸还原制备载银活性炭的方法(申请公布号为CN106698616A)添加银,形成所述椰核壳柱状活性炭。
实施例3:
制备分解剂:
S1、配置27%的二氧化钛浆液;
S2、将二氧化钛浆液pH调节至9.5,并加入分散剂进行预分散;
S3、在85-90摄氏度温度下,加入二氧化硅,二氧化硅与二氧化钛质量比为2.7%,并通过添加硅酸钠调节混合液pH至8.5,陈化2小时;
S4、降温至70摄氏度,加入硫酸铝和稀氢氧化钠,硫酸铝加入量控制在氧化铝/二氧化钛=3%(质量分数);
S5、用硫酸铝调节浆液的pH至7,陈化4小时,水洗至无硫酸根,过滤,干燥,得到二氧化硅和氧化铝二元包膜的二氧化钛。
制备椰核壳柱状活性炭:
(1)将椰壳活性炭粉135份、二氧化硅和氧化铝二元包膜的二氧化钛64份、煤焦油38份和水进行混合,混合为“手握成团、轻压即散”的润湿状态,并捏合为可塑料物料;
(2)将步骤(1)中可塑性物料使用液压机进行加压,将可塑性物料加压压成柱状,柱状直径为1.5-2.5mm;
(3)将步骤(2)中柱状物加入到内热式转炉进行炭化,炭化温度600-650摄氏度,得到半成品A;
(4)将半成品A加入到活化炉进行活化,得到半成品B;
(5)降温,取出半成品B,过滤掉粉末,得到所述活性炭颗粒;
(6)将活性炭颗粒采用柠檬酸还原制备载银活性炭的方法(申请公布号为CN106698616A)添加银,形成所述椰核壳柱状活性炭。
实施例4:
制备分解剂:
S1、配置24%的二氧化钛浆液;
S2、将二氧化钛浆液pH调节至9.5,并加入分散剂进行预分散;
S3、在85-90摄氏度温度下,加入二氧化硅,二氧化硅与二氧化钛质量比为2.3%,并通过添加硅酸钠调节混合液pH至8.5,陈化2小时;
S4、降温至70摄氏度,加入硫酸铝和稀氢氧化钠,硫酸铝加入量控制在氧化铝/二氧化钛=3%(质量分数);
S5、用硫酸铝调节浆液的pH至7,陈化4小时,水洗至无硫酸根,过滤,干燥,得到二氧化硅和氧化铝二元包膜的二氧化钛。
制备椰核壳柱状活性炭:
(1)将椰壳活性炭粉147份、二氧化硅和氧化铝二元包膜的二氧化钛55份、煤焦油42份和水进行混合,混合为“手握成团、轻压即散”的润湿状态,并捏合为可塑料物料;
(2)将步骤(1)中可塑性物料使用液压机进行加压,将可塑性物料加压压成柱状,柱状直径为1.5-2.5mm;
(3)将步骤(2)中柱状物加入到内热式转炉进行炭化,炭化温度600-650摄氏度,得到半成品A;
(4)将半成品A加入到活化炉进行活化,得到半成品B;
(5)降温,取出半成品B,过滤掉粉末,得到所述活性炭颗粒;
(6)将活性炭颗粒采用柠檬酸还原制备载银活性炭的方法(申请公布号为CN106698616A)添加银,形成所述椰核壳柱状活性炭。
对比例1:
与实施例4区别在于未添加处理剂;
制备椰核壳柱状活性炭:
(1)将椰壳活性炭粉147份、煤焦油42份和水进行混合,混合为“手握成团、轻压即散”的润湿状态,并捏合为可塑料物料;
(2)将步骤(1)中可塑性物料使用液压机进行加压,将可塑性物料加压压成柱状,柱状直径为1.5-2.5mm;
(3)将步骤(2)中柱状物加入到内热式转炉进行炭化,炭化温度600-650摄氏度,得到半成品A;
(4)将半成品A加入到活化炉进行活化,得到半成品B;
(5)降温,取出半成品B,过滤掉粉末,得到所述活性炭颗粒;
(6)将活性炭颗粒采用柠檬酸还原制备载银活性炭的方法(申请公布号为CN106698616A)添加银,形成所述椰核壳柱状活性炭。
对比例2:
与实施例4区别在于未添加处理剂,添加二氧化钛粉;
制备椰核壳柱状活性炭:
(1)将椰壳活性炭粉147份、二氧化钛55份、煤焦油42份和水进行混合,混合为“手握成团、轻压即散”的润湿状态,并捏合为可塑料物料;
(2)将步骤(1)中可塑性物料使用液压机进行加压,将可塑性物料加压压成柱状,柱状直径为1.5-2.5mm;
(3)将步骤(2)中柱状物加入到内热式转炉进行炭化,炭化温度600-650摄氏度,得到半成品A;
(4)将半成品A加入到活化炉进行活化,得到半成品B;
(5)降温,取出半成品B,过滤掉粉末,得到所述活性炭颗粒;
(6)将活性炭颗粒采用柠檬酸还原制备载银活性炭的方法(申请公布号为CN106698616A)添加银,形成所述椰核壳柱状活性炭。
对比例3:
与实施例4区别在于:制备分解剂时,只进行S1-S3,使二氧化钛表面包裹一层二氧化硅膜;
S1、配置24%的二氧化钛浆液;
S2、将二氧化钛浆液pH调节至9.5,并加入分散剂进行预分散;
S3、在85-90摄氏度温度下,加入二氧化硅,二氧化硅与二氧化钛质量比为2.3%,并通过添加硅酸钠调节混合液pH至8.5,陈化2小时,形成包裹二氧化硅膜的二氧化钛;
制备椰核壳柱状活性炭:
(1)将椰壳活性炭粉147份、包裹二氧化硅膜的二氧化钛55份、煤焦油42份和水进行混合,混合为“手握成团、轻压即散”的润湿状态,并捏合为可塑料物料;
(2)将步骤(1)中可塑性物料使用液压机进行加压,将可塑性物料加压压成柱状,柱状直径为1.5-2.5mm;
(3)将步骤(2)中柱状物加入到内热式转炉进行炭化,炭化温度600-650摄氏度,得到半成品A;
(4)将半成品A加入到活化炉进行活化,得到半成品B;
(5)降温,取出半成品B,过滤掉粉末,得到所述活性炭颗粒;
(6)将活性炭颗粒采用柠檬酸还原制备载银活性炭的方法(申请公布号为CN106698616A)添加银,形成所述椰核壳柱状活性炭。
由上述实施例1-4以及对比例1-3进行测试,得到如下数据:
碘值(mg/g) | pH | 水分(%) | |
实施例1 | 651 | 7 | 4.2 |
实施例2 | 659 | 7 | 4.1 |
实施例3 | 640 | 7 | 4 |
实施例4 | 642 | 7 | 4.1 |
对比例1 | 900 | 7 | 4.1 |
对比例2 | 810 | 7 | 4.2 |
对比例3 | 805 | 7 | 4.1 |
市售椰壳活性炭 | 900 | 7 | 4 |
由上述数据可知,当一定量的处理剂与活性炭融合时,活性炭相对减少,使得碘值在一定程度上降低;
取污水(大肠杆菌10-50cfu/mL,大肠埃希氏菌15-30cfu/mL,菌落总数210-400cfu/mL),使用实施例1-4、对比例1-3以及市售椰壳活性炭,分别将上述活性炭填料至滤池内部,运行一个月,并持续对滤池内活性炭进行紫外线照射,每天对滤池前后的大肠杆菌、大肠埃希氏菌以及菌落总数进行测定,得到如下数据:
由上述数据可知,通过添加银,实施例1-4制得的椰核壳柱状活性炭取得了较好的杀菌效果,并且通过实施例1-4与对比例1-3可得出,通过添加处理剂(二氧化硅和氧化铝二元包膜的二氧化钛),使得实施例1-4具有持续的良好的杀菌效果,单一添加二氧化钛不能长时间具备杀菌效果,并且在没有氧化铝作为催化剂的作用下,使得二氧化钛分解有机物的能力大大下降。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种椰核壳柱状活性炭,其特征在于,所述椰核壳柱状活性炭包括活性炭颗粒以及附着在活性炭颗粒表面的银,所述活性炭颗粒由下述重量份的原料制备而成:椰壳活性炭粉100-150份,分解剂50-70份,粘结剂30-50份,
所述分解剂包括二氧化钛、二氧化硅以及氧化铝,所述分解剂的制备方法包括以下步骤:
S1、配置20%-30%的二氧化钛浆液;
S2、将二氧化钛浆液pH调节至9.5,并加入分散剂进行预分散;
S3、在85-90摄氏度温度下,加入二氧化硅,二氧化硅与二氧化钛质量比为2-3%,并通过添加硅酸钠调节混合液pH至8.5,陈化2小时;
S4、降温至70摄氏度,加入硫酸铝和稀氢氧化钠,硫酸铝加入量控制在氧化铝/二氧化钛=3%,以质量分数计;
S5、用硫酸铝调节浆液的pH至7,陈化4小时,水洗至无硫酸根,过滤,干燥,得到二氧化硅和氧化铝二元包膜的二氧化钛,
椰核壳柱状活性炭的制备方法,包括以下步骤:
(1)将上述份数的椰壳活性炭粉、分解剂、粘结剂和水进行混合,并捏合为可塑料物料;
(2)将步骤(1)中可塑性物料使用液压机进行加压,将可塑性物料加压压成柱状,柱状直径为1.5-2.5mm;
(3)将步骤(2)中柱状物加入到内热式转炉进行炭化,炭化温度600-650摄氏度,得到半成品A;
(4)将半成品A加入到活化炉进行活化,得到半成品B;
(5)降温,取出半成品B,过滤掉粉末,得到所述活性炭颗粒;
(6)将活性炭颗粒采用柠檬酸还原制备载银活性炭的方法添加银,形成所述椰核壳柱状活性炭。
2.如权利要求1所述的一种椰核壳柱状活性炭,其特征在于,所述粘结剂为煤焦油。
3.如权利要求1-2任意一项所述的一种椰核壳柱状活性炭,其特征在于,所述椰核壳柱状活性炭使用时需要紫外线发射器照射,紫外线发射器能发出波长320~400nm的紫外线。
4.如权利要求1所述的一种椰核壳柱状活性炭的制备方法,其特征在于,步骤(1)中混合为“手握成团、轻压即散”的润湿状态。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010805040.9A CN111874906B (zh) | 2020-08-12 | 2020-08-12 | 一种椰核壳柱状活性炭及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010805040.9A CN111874906B (zh) | 2020-08-12 | 2020-08-12 | 一种椰核壳柱状活性炭及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111874906A CN111874906A (zh) | 2020-11-03 |
CN111874906B true CN111874906B (zh) | 2023-06-16 |
Family
ID=73203876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010805040.9A Active CN111874906B (zh) | 2020-08-12 | 2020-08-12 | 一种椰核壳柱状活性炭及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111874906B (zh) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8007658B2 (en) * | 2008-06-03 | 2011-08-30 | Graftech International Holdings Inc. | Reduced puffing needle coke from coal tar |
CN104628000B (zh) * | 2015-02-09 | 2017-05-10 | 福州大学 | 一种柱状椰壳活性炭及其制备方法 |
CN110655077A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-01-07 | 海南星光活性炭有限公司 | 一种椰壳基柱状活性炭的制备方法 |
-
2020
- 2020-08-12 CN CN202010805040.9A patent/CN111874906B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111874906A (zh) | 2020-11-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1341719B1 (en) | Activated carbon for odor control and method for making same | |
CN103523849B (zh) | 一种秸秆木炭吸附去除水体中磺胺甲恶唑的方法和应用 | |
CN1724138A (zh) | 含纳米氧化锌微粒的多孔炭吸附剂及其制备方法和用途 | |
CN108499529B (zh) | 活性焦负载纳米金催化剂及其制备方法和应用 | |
CN1846846A (zh) | 纳米改性光催化竹炭 | |
CN106925253B (zh) | 一种纳米级臭氧氧化催化剂的制备方法与应用 | |
CN112536057A (zh) | 一种碳材料及其制备方法和应用 | |
CN1868916A (zh) | 一种催化臭氧化水处理方法 | |
CN103523848B (zh) | 马尾松木屑所制木炭去除水体中磺胺类抗生素的方法及应用 | |
CN114835477B (zh) | 一种多功能净水陶瓷材料 | |
CN111874906B (zh) | 一种椰核壳柱状活性炭及其制备方法 | |
CN116637630B (zh) | 磺酸改性活性焦负载纳米金团簇双调控复合材料及其制备方法和应用 | |
CN116002684B (zh) | 一种用于氨吸附的改性活性炭的制备方法 | |
CN108793312B (zh) | 利用氮化碳/氮掺中空介孔碳/三氧化二铋三元z型光催化剂催化去除抗生素的方法 | |
CN114272895B (zh) | 一种氮硫磷共掺杂的有序多孔生物炭及其制备方法和应用 | |
CN115814829A (zh) | 一种Co与Mo2C共掺杂的生物炭基复合材料及其制备方法与应用 | |
CN112138678A (zh) | 臭氧催化氧化催化剂及其制备方法和应用 | |
Shu et al. | Highly stable and efficient calcined γ-Al2O3 catalysts loaded with MnOx-CeOx for the ozonation of oxytetracycline | |
CN113663689A (zh) | 一种用于净化空气中甲醛污染物的光热催化炭材料 | |
CN108745415B (zh) | 一种聚邻苯二胺修饰AgCl/g-C3N4复合光催化剂及其制备与应用 | |
CN113200594B (zh) | 一种多功能复合净水滤芯及其制备方法与应用 | |
CN115532261B (zh) | 一种异相Fenton催化剂及其制备方法和应用 | |
KR20030028325A (ko) | 나노입자상의 광촉매가 담지된 활성탄의 제조방법 | |
CN107469762B (zh) | 一种微负载型氧化钛与硅胶的复合材料及其制备方法 | |
CN110947381A (zh) | 炭黑限制型纳米金催化剂及其制备方法 |
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 |