CN117228671A - 高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法以及活性炭 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法以及活性炭,属于四氯化碳吸附的技术领域,解决了现有技术中四氯化碳吸附率低的技术问题。制备方法包括以下步骤:获取经过炭化处理和活化处理制备得到的活性炭;将活性炭浸泡于酸性溶液中,浸泡完成后洗涤至中性,得到第一前驱体;将第一前驱体浸泡于碱性溶液中,浸泡完成后进行干燥,得到第二前驱体;将第二前驱体浸泡于强碱碳酸盐溶液中,浸泡完成后进行干燥,得到第三前驱体;对第三前驱体进行热处理,即得到高四氯化碳吸附率活性炭;其中,所述碱性溶液包括强碱碳酸盐中对应金属的有机碱。所得活性炭的微孔体积和总孔体积高,微孔占比降低,耐磨强度高,具有极强的实用性。

Description

高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法以及活性炭
技术领域
本发明涉及四氯化碳吸附的技术领域,具体而言,涉及高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法以及活性炭。
背景技术
四氯化碳是一种无色、易挥发的有毒液体,是一种具有“三致”作用的有毒有害物,可在地下水中长期存在,因此,四氯化碳是地下水中的重要污染物,严重影响生活饮用水的水质安全性,威胁饮用者的身体健康。国内外研究较多的四氯化碳治理技术主要有:①抽出-处理技术;②水力隔离技术;③生物修复技术;④空气吹脱技术;⑤热蒸汽动力剥离技术(气体抽提技术);⑥电动力学修复技术。其中,世界各国普遍采用的四氯化碳治理技术是抽出-处理技术,主要操作是抽取污染的地下水,在地表处理使污染物降低到一定标准再重新注入含水层中。
从抽取的地下水中脱除四氯化碳的方法主要包括生物降解、物理吸附和空气吹脱。其中,活性炭吸附因原料成本低、吸附率高而广泛应用。但是,市场上现有的活性炭材料大部分都是以煤炭、果壳、椰壳为主,其中又以煤炭为主;煤炭资源则由于环保意识越来越重、煤炭资源总量有限、国家减污降炭政策等原因可获取程度和成本日益增大,加上煤基活性炭本身的吸附率提升程度有限,煤基活性炭的市场占比日益下降;果壳和椰壳材料的活性炭一般都具有高吸附率,但受限于材料较难获取的原因,价格一直居高不下,并且果壳、椰壳活性炭的质量目前参差不齐。
本申请的申请人在以往的申请中提出了以竹子作为生物质原料的活性炭制备工艺,原料成本低,所制备得到的活性炭的微孔占比高,吸附性能较好。但是,活性炭中虽然有利于四氯化碳吸附的是微孔,但是较高的微孔占比将影响四氯化碳的扩散,从而不利于四氯化碳分子的吸附。
发明内容
本发明的主要目的在于提供高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法以及活性炭,以解决现有技术中四氯化碳吸附率低的技术问题。
为了实现上述目的,根据本发明的第一个方面,提供了一种高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法,技术方案如下。
高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法,包括以下步骤:
获取经过炭化处理和活化处理制备得到的活性炭;
将活性炭浸泡于酸性溶液中,浸泡完成后洗涤至中性,得到第一前驱体;
将第一前驱体浸泡于碱性溶液中,浸泡完成后进行干燥,得到第二前驱体;
将第二前驱体浸泡于强碱碳酸盐溶液中,浸泡完成后进行干燥,得到第三前驱体;
对第三前驱体进行热处理,即得到高四氯化碳吸附率活性炭;
其中,所述碱性溶液包括强碱碳酸盐中对应金属的有机碱。
作为上述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法的进一步改进:所述强碱碳酸盐为碳酸锂、碳酸钠或碳酸钾;所述有机碱为甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、酚钠、羧酸钠、苯酚钠中的任意几种,或者,所述有机碱为乙醇钾和/或叔丁醇钾,或者,所述有机碱为丁基锂、苯基锂、二异丙基胺基锂、六甲基二硅胺基锂、氨基锂中的任意几种。
作为上述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法的进一步改进:所述强碱碳酸盐溶液的质量分数为5~15%,浸泡时间为1~3h。
作为上述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法的进一步改进:所述碱性溶液的质量分数为2~3%,浸泡时间为0.5~1.5h;浸渍完成后,采用蒸馏水洗涤3~5次,然后静置2~10h再进行干燥。
作为上述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法的进一步改进:获取经过炭化处理和活化处理制备得到的活性炭的步骤包括:
对生物质原料进行一次炭化处理,得到炭粉;
将碳粉和粘接剂捏合并挤出成型,得到坯体;
对坯体进行二次炭化处理,得到炭化料;
对炭化料进行活化处理,即得到活性炭。
作为上述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法的进一步改进:所述生物质原料为竹子;所述一次炭化处理为在500~600℃的温度下炭化1~3h;所述二次炭化为在500~600℃的温度下炭化2~4h;所述活化处理为在800~900℃下活化2~3h,活化剂为水蒸气。
作为上述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法的进一步改进:所述酸性溶液为磷酸、酒石酸、亚硫酸、丙酮酸、草酸、亚硝酸、碳酸、硼酸、乙酸、次氯酸、一氯乙酸、乙醇酸、丙醇酸中的任意几种。
作为上述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法的进一步改进:所述酸性溶液的质量分数为4~7%,浸泡时间为1~2h。
作为上述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法的进一步改进:所述热处理为在450~550℃下绝氧热处理1~2h。
为了实现上述目的,根据本发明的第二个方面,还提供了活性炭,技术方案如下:
活性炭,由上述第一方面所述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法制备得到;活性炭的微孔体积为0.4~0.5mL/g,总孔体积为0.6~0.7mL/g,微孔占比为0.6~0.7,比表面积在1300~1500m2/g,碘吸附值为1000~1100mg/g,四氯化碳吸附率≥92%,耐磨强度≥96.8%。
可见,本发明的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法以及活性炭具有以下优点:
首先,本发明一方面通过碱性物质的侵蚀造孔作用使得微孔体积增加,另一方面通过强碱碳酸盐的热解造孔作用,在增加微孔体积的基础上,保证一定的介孔数量和大孔数量,从而有利于四氯化碳分子在活性炭中向微孔的扩散,从而增加了活性炭对四氯化碳的吸附能力。并且,本发明所采用的碱性物质为强碱碳酸盐中对应金属的有机碱,这类物质的碱性强,提升微孔数量,而且不会影响强碱碳酸盐的热分解。进一步地是,与无机强碱相比,有机碱能够在活性炭的表面引入碱性基团,有助于四氯化碳的吸附。
其次,本发明不再使用无机强酸如盐酸,而是采用含氧的弱酸或中强酸对活性炭进行酸处理,既有效去除了杂质,防止这些杂质对后续造孔和吸附造成不良影响,提升造孔效果和吸附效果,而且避免过渡地去杂质反应影响活性炭的骨架强度,使得所得活性炭具有优异的耐磨强度,使用寿命显著延长。并且,所采用的含氧的弱酸或中强酸不与上述的碱性物质和强碱碳酸盐反应或反应微弱,因此,不会影响后续造孔物质的造孔作用的发挥。进一步地是,酸性溶液也可以在一定程度上提升孔体积。
可见,本发明的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法的工艺简单,原料成本低,易于控制,所得活性炭的比表面积、微孔体积和总孔体积高,微孔占比降低,耐磨强度高,四氯化碳吸附率高,有效解决了现有技术中竹质活性炭的四氯化碳吸附率低的技术问题,具有极强的实用性。
下面结合附图和具体实施方式对本说明书提供的发明创造的实施例做进一步的说明.本说明书提供的发明创造的实施例附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本说明书提供的发明创造的实施例的实践了解到。
附图说明
构成本说明书提供的发明创造的实施例的一部分的附图用来辅助对本说明书提供的发明创造的实施例的理解,附图中所提供的内容及其在本说明书提供的发明创造的实施例中有关的说明可用于解释本说明书提供的发明创造的实施例,但不构成对本说明书提供的发明创造的实施例的不当限定。
图1为本发明实施例3的高四氯化碳吸附率活性炭的SEM照片。
具体实施方式
下面结合附图对本说明书提供的发明创造的实施例进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本说明书提供的发明创造的实施例。在结合附图对本说明书提供的发明创造的实施例进行说明前,需要特别指出的是:
本说明书提供的发明创造的实施例中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案、技术特征,在不冲突的情况下,这些技术方案、技术特征可以相互组合。
此外,下述说明中涉及到的本说明书提供的发明创造的实施例的实施例通常仅是本说明书提供的发明创造的实施例的一分部实施例而不是全部实施例,因此,基于本说明书提供的发明创造的实施例中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本说明书提供的发明创造的实施例保护的范围。
关于本说明书提供的发明创造的实施例中术语和单位:本说明书提供的发明创造的实施例的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。此外,本说明书提供的发明创造的实施例中的其他相关术语和单位,均可基于本说明书提供的发明创造的实施例相关内容得到合理的解释。
本发明的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法的具体实施方式为包括以下步骤:
(1)获取经过炭化处理和活化处理制备得到的活性炭,具体如下:
竹材处理:将新鲜竹子或者废弃竹子处理成任意边长不超过30mm的竹块,将竹块在90℃烘箱中烘干24h以上。
一次炭化:将干燥后的竹块在500~600℃的温度下炭化1~3h,控制升温速率为4~6℃/min,然后在破碎机中破碎为<3目的不规则块状,然后在磨粉机中磨至90%以上可以通过325目的试验筛的炭粉。
捏合:将炭粉和粘接剂置于捏合机中,粘接剂为焦油和水,炭粉、焦油和水的质量比为100:(45~50):(35~40),捏合5~10min后挤出成直径为4.5~5mm、长度为6~8mm的圆柱状坯体。
二次炭化:将坯体在500~600℃的温度下炭化2~4h,控制升温速率为4~6℃/min,即得到炭化料。
活化:使用水蒸气作为活化剂,炭化料与蒸馏水的质量比为(3~4):1,控制升温速率为8~10℃/min,在800~900℃下活化2~3h,即得到活性炭。
(2)将活性炭浸泡于酸性溶液中,浸泡完成后洗涤至中性,得到第一前驱体,具体如下:
所述酸性溶液为磷酸、酒石酸、亚硫酸、丙酮酸、草酸、亚硝酸、碳酸、硼酸、乙酸、次氯酸、一氯乙酸、乙醇酸、丙醇酸中的任意几种。所述酸性溶液的质量分数为4~7%,浸泡时间为1~2h。
(3)将第一前驱体浸泡于碱性溶液中,浸泡完成后进行干燥,得到第二前驱体,具体如下:
所述碱性溶液包括强碱碳酸盐中对应金属的有机碱;所述有机碱为甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、酚钠、羧酸钠、苯酚钠中的任意几种,或者,所述有机碱为乙醇钾和/或叔丁醇钾,或者,所述有机碱为丁基锂、苯基锂、二异丙基胺基锂、六甲基二硅胺基锂、氨基锂中的任意几种。
所述碱性溶液的质量分数为2~3%,浸泡时间为0.5~1.5h;浸渍完成后,采用蒸馏水洗涤3~5次,然后静置2~10h再进行干燥。
为了提升造孔效果,将碱性溶液放入震荡器中以180~200r/min速度震荡浸泡,使碱性溶液充分浸渍在活性炭内部及表面的孔隙中。
(4)将第二前驱体浸泡于强碱碳酸盐溶液中,浸泡完成后进行干燥,得到第三前驱体,具体如下:
所述强碱碳酸盐为碳酸锂、碳酸钠或碳酸钾;所述强碱碳酸盐溶液的质量分数为5~15%,浸泡时间为1~3h。
(5)对第三前驱体进行热处理,所述热处理为在450~550℃下绝氧热处理1~2h,即得到高四氯化碳吸附率活性炭。
本发明的活性炭的具体实施方式为由上述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法制备得到;活性炭的微孔体积为0.4~0.5mL/g,微孔占比为0.6~0.7,总孔体积为0.6~0.7mL/g,比表面积在1300~1500m2/g,碘吸附值为1000~1100mg/g,四氯化碳吸附率≥92%,耐磨强度≥96.8%。
以下通过具体的实施例来说明本发明的有益效果。
实施例1:本实施例的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法包括以下步骤:
(1)获取经过炭化处理和活化处理制备得到的活性炭,具体如下:
竹材处理:将新鲜竹子或者废弃竹子处理成长度为5cm的竹筒,将竹筒在90℃烘箱24h。
一次炭化:将干燥后的竹筒在550℃的温度下炭化2h,控制升温速率为4℃/min,然后在破碎机中破碎为<3目的不规则块状,然后在磨粉机中磨至90%以上可以通过325目的试验筛的炭粉。
捏合:将炭粉和粘接剂置于捏合机中,粘接剂为焦油和水,炭粉、焦油和水的质量比为100:48:28,捏合10min后挤出挤出成直径为5mm、长度为7mm的圆柱状坯体。
二次炭化:将坯体在550℃的温度下炭化3h,控制升温速率为4℃/min,即得到炭化料。
活化:使用水蒸气作为活化剂,炭化料与蒸馏水的质量比为4:1,控制升温速率为8℃/min,在850℃下活化3h,即得到活性炭。
(2)将活性炭浸泡于草酸溶液中,草酸溶液的质量分数为4%,浸泡时间为1h,浸泡完成后洗涤至中性,得到第一前驱体。
(3)将第一前驱体浸泡于丁基锂溶液中,丁基锂溶液的质量分数为2%,浸泡时间为0.5h,浸渍完成后,采用蒸馏水洗涤4次,然后静置5h再进行干燥,即得到第二前驱体。
(4)将第二前驱体浸泡于碳酸锂溶液中,碳酸锂溶液的质量分数为5%,浸泡时间为3h,浸泡完成后进行干燥,得到第三前驱体。
(5)对第三前驱体进行热处理,所述热处理为在450℃下绝氧热处理2h,即得到高四氯化碳吸附率活性炭。
实施例2:本实施例的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法包括以下步骤:
(1)获取经过炭化处理和活化处理制备得到的活性炭,具体同实施例1。
(2)将活性炭浸泡于碳酸溶液中,碳酸溶液的质量分数为5%,浸泡时间为1.5h,浸泡完成后洗涤至中性,得到第一前驱体。
(3)将第一前驱体浸泡于叔丁醇钠溶液中,叔丁醇钠溶液的质量分数为2.5%,浸泡时间为1h,浸渍完成后,采用蒸馏水洗涤3次,然后静置5h再进行干燥,即得到第二前驱体。
(4)将第二前驱体浸泡于碳酸钠溶液中,碳酸钠溶液的质量分数为10%,浸泡时间为2h,浸泡完成后进行干燥,得到第三前驱体。
(5)对第三前驱体进行热处理,所述热处理为在500℃下绝氧热处理1.5h,即得到高四氯化碳吸附率活性炭。
实施例3:本实施例的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法包括以下步骤:
(1)获取经过炭化处理和活化处理制备得到的活性炭,具体同实施例1。
(2)将活性炭浸泡于乙酸溶液中,乙酸溶液的质量分数为7%,浸泡时间为2h,浸泡完成后洗涤至中性,得到第一前驱体。
(3)将第一前驱体浸泡于叔丁醇钾溶液中,叔丁醇钾溶液的质量分数为3%,浸泡时间为1.5h,浸渍完成后,采用蒸馏水洗涤3次,然后静置5h再进行干燥,即得到第二前驱体。
(4)将第二前驱体浸泡于碳酸钾溶液中,碳酸钾溶液的质量分数为15%,浸泡时间为1h,浸泡完成后进行干燥,得到第三前驱体。
(5)对第三前驱体进行热处理,所述热处理为在550℃下绝氧热处理1h,即得到高四氯化碳吸附率活性炭。
对照例1:与实施例3相比,本实施例的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法具有的区别是:(3)将第一前驱体浸泡于质量分数为3%的氢氧化钾溶液中,浸泡时间为1.5h。
对照例2:与实施例3相比,本实施例的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法具有的区别是:(3)叔丁醇钾溶液的质量分数为3%,浸泡时间为2h。
对照例3:与实施例3相比,本实施例的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法具有的区别是:未采用碱性溶液,直接将第一前驱体浸泡于碳酸钾溶液中。
实施例4:与实施例3相比,本实施例的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法具有的区别是:(2)将活性炭浸泡于质量分数为7%的盐酸溶液中,浸泡时间为2h,浸泡完成后洗涤至中性,得到第一前驱体。
实施例5:与实施例3相比,本实施例的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法具有的区别是:未采用酸性溶液,直接将活性炭浸泡于碱性溶液中。
对照例6:与实施例3相比,本实施例的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法具有的区别是:未采用强碱碳酸盐溶液,直接对第二前驱体进行热处理后得到高四氯化碳吸附率活性炭。
上述实施例和对照例的高四氯化碳吸附率活性炭的性能测试结果如表1所示,其中,空白活性炭为仅采用步骤(1)制备得到的活性炭。表1中,V1表示总孔体积,V2表示微孔总体积,V2/V1表示微孔占比。
表1
编号 四氯化碳吸附率% 耐磨强度% 碘吸附值mg/g 比表面积m2/g V1mL/g V2mL/g V2/V1
实施例1 92 98.5 1023 1326.2 0.6268 0.4952 0.79
实施例2 95 97.1 1050 1424.6 0.6353 0.4752 0.76
实施例3 106 96.8 1086 1448.2 0.7186 0.4886 0.68
对照例1 82 98.7 1005 1270.2 0.6152 0.4922 0.80
对照例2 94 96.5 1043 1356.1 0.6814 0.4906 0.72
对照例3 68 99.5 886 978 0.5467 0.3554 0.65
对照例4 81 95.8 991 1251.2 0.5957 0.4885 0.82
对照例5 79 99.1 984 1212.5 0.5654 0.4466 0.79
对照例6 74 99.4 918 1025.3 0.4989 0.4291 0.86
空白活性炭 55 100 780 673.9 0.2814 0.2528 0.90
从表1的数据可以看出,当未进行任何改性处理时,活性炭中微孔占比高达0.9,但是四氯化碳吸附率仅为55%,但是在采用本发明的步骤(2)-(5)处理后,虽然微孔占比降低,但是微孔体积和总孔体积均显著提升,四氯化碳吸附率在92%以上,同时,耐磨强度较高,非常适合于工业化使用。
与实施例3相比,对照例1中由于采用了氢氧化钾,使得总孔体积下降,微孔体积升高,微孔占比大幅升高,最终导致四氯化碳吸附率显著降低,由此可见,本发明中的有机碱能够与强碱碳酸盐协调作用,在产生适宜数量的微孔的同时对应地形成适宜数量的介孔和大孔,防止因微孔占比过高而影响四氯化碳的扩散。同时,与无机强碱相比,有机碱可以使得活性炭表面的碱性基团增加,从而有利于四氯化碳的吸附。
与实施例3相比,对照例2中由于在碱性溶液中浸泡的时间过长,导致微孔体积增加,微孔占比提升,从而导致四氯化碳吸附率有所降低。
与实施例3相比,对照例3中由于未采用碱性溶液浸泡,使得虽然微孔占比很低,但是微孔体积增幅很小,不利于四氯化碳的吸附。
与实施例3相比,对照例4中活性炭的总孔体积较低,微孔体积占比仍较高,导致四氯化碳吸附率显著降低,同时,耐磨强度也显著降低,这可能是由于采用强酸性的盐酸进行浸泡,使得活性炭的骨架遭到破坏,大孔和介孔的数量反而减少。
与实施例4相比,对照例5中由于未采用酸性溶液浸泡,使得总孔体积、微孔体积和四氯化碳吸附率均显著下降,说明酸性溶液能够显著提升后续的造孔效果和吸附效果。
与实施例3相比,对照例6的总孔体积很小,说明大孔和介孔增加的数量较小,致使四氯化碳的扩散受阻,因此,四氯化碳吸附率显著降低。
图1为本发明实施例3的高四氯化碳吸附率活性炭的SEM照片。
从图1可以看出,材料表面具有较多的大孔和介孔,使得四氯化碳能更好的利用大孔介孔作为通道并更好的接触到微孔。
综上可知,本发明的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法的工艺简单,生产成本低,所得活性炭的微孔体积为0.4~0.5mL/g,总孔体积为0.6~0.7mL/g,微孔占比为0.6~0.7,比表面积在1300~1500m2/g,碘吸附值为1000~1100mg/g,四氯化碳吸附率≥92%,耐磨强度≥96%,说明本发明能够改善传统竹质活性炭的孔径分布,并同时增加孔体积和微孔体积,使得四氯化碳的吸附率显著提升。
在上述的性能参数和结构参数中:
四氯化碳吸附率测试采用:《GB/T12496.5-1999》(木质活性炭试验方法 四氯化碳吸附率的测定)。
耐磨强度测试采用:《GB/T12496.6-1999》(木质活性炭试验方法 强度的测定)。
碘吸附值测试采用:《GB/T12496.8-1999》(木质活性炭试验方法 碘吸附值的测定)。
比表面积、孔体积和微孔体积采用BET测试得到,采用的设备为贝士德BSD-PM。
以上对本说明书提供的发明创造的实施例的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本说明书提供的发明创造的实施例。基于本说明书提供的发明创造的实施例的上述内容,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他优选实施方式和实施例,都应当属于本说明书提供的发明创造的实施例保护的范围。

Claims (10)

1.高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
获取经过炭化处理和活化处理制备得到的活性炭;
将活性炭浸泡于酸性溶液中,浸泡完成后洗涤至中性,得到第一前驱体;
将第一前驱体浸泡于碱性溶液中,浸泡完成后进行干燥,得到第二前驱体;
将第二前驱体浸泡于强碱碳酸盐溶液中,浸泡完成后进行干燥,得到第三前驱体;
对第三前驱体进行热处理,即得到高四氯化碳吸附率活性炭;
其中,所述碱性溶液包括强碱碳酸盐中对应金属的有机碱。
2.如权利要求1所述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法,其特征在于:所述强碱碳酸盐为碳酸锂、碳酸钠或碳酸钾;所述有机碱为甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、酚钠、羧酸钠、苯酚钠中的任意几种,或者,所述有机碱为乙醇钾和/或叔丁醇钾,或者,所述有机碱为丁基锂、苯基锂、二异丙基胺基锂、六甲基二硅胺基锂、氨基锂中的任意几种。
3.如权利要求2所述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法,其特征在于:所述强碱碳酸盐溶液的质量分数为5~15%,浸泡时间为1~3h。
4.如权利要求2所述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法,其特征在于:所述碱性溶液的质量分数为2~3%,浸泡时间为0.5~1.5h;浸渍完成后,采用蒸馏水洗涤3~5次,然后静置2~10h再进行干燥。
5.如权利要求1所述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法,其特征在于:获取经过炭化处理和活化处理制备得到的活性炭的步骤包括:
对生物质原料进行一次炭化处理,得到炭粉;
将碳粉和粘接剂捏合并挤出成型,得到坯体;
对坯体进行二次炭化处理,得到炭化料;
对炭化料进行活化处理,即得到活性炭。
6.如权利要求5所述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法,其特征在于:所述生物质原料为竹子;所述一次炭化处理为在500~600℃的温度下炭化1~3h;所述二次炭化为在500~600℃的温度下炭化2~4h;所述活化处理为在800~900℃下活化2~3h,活化剂为水蒸气。
7.如权利要求1所述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法,其特征在于:所述酸性溶液为磷酸、酒石酸、亚硫酸、丙酮酸、草酸、亚硝酸、碳酸、硼酸、乙酸、次氯酸、一氯乙酸、乙醇酸、丙醇酸中的任意几种。
8.如权利要求7所述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法,其特征在于:所述酸性溶液的质量分数为4~7%,浸泡时间为1~2h。
9.如权利要求1所述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法,其特征在于:所述热处理为在450~550℃下绝氧热处理1~2h。
10.活性炭,其特征在于:由权利要求1-9之一所述的高四氯化碳吸附率活性炭的制备方法制备得到;活性炭的微孔体积为0.4~0.5mL/g,微孔占比为0.6~0.7,总孔体积为0.6~0.7mL/g,比表面积在1300~1500m2/g,碘吸附值为1000~1100mg/g,四氯化碳吸附率≥92%,耐磨强度≥96.8%。
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