CN1279125A - 一种添加造孔剂制备球形活性炭的方法 - Google Patents

一种添加造孔剂制备球形活性炭的方法 Download PDF

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一种添加造孔剂制备球形活性炭的方法,以线型酚醛树脂为原料,在成球之前加入固化剂和有机造孔剂,经乳化成球,炭化和活化制备出球形活性炭。本方法工艺简单,易操作,可以得到比表面较大且非微孔比例高的球形活性炭。

Description

一种添加造孔剂制备球形活性炭的方法
本发明属于活性炭的制备方法，具体地说涉及一种添加造孔剂制备球形活性炭的方法。
球形活性炭由于具有良好的球形度及较高的机械强度，在固定床使用时装填密度均匀，对流体阻力小，同时其吸附容量大吸附速度快，所以作为吸附分离材料、催化材料、电子能源材料、生物工程材料在工业、农业、军事等领域得到了广泛的应用。中国专利申请98115717.3给出了一种酚醛树脂基球形活性炭的制备方法，其工艺路线如下：
1．将线型酚醛树脂与固化剂混合均匀，得到原料树脂，
2．将原料树脂分散到分散液中乳化法成球；
3．将所得到的球形酚醛树脂进行常规的炭化和活化，得到酚醛树脂基球形活性炭。
酚醛树脂本身的性质，决定了这种球形活性炭以微孔居多，且比表面积较小。
本发明的发明目的是提供一种具有大比表面积、非微孔比例高的酚醛树脂基球形活性炭的制备方法。
本发明的目的是这样实现的，以线型酚醛树脂为原料，在成球之前加入固化剂和造孔剂，经乳化成球，炭化和活化制备出球形活性炭。具体步骤如下：
(1)将线型酚醛树脂、造孔剂和固化剂在有机溶剂中混合，减压下蒸除溶剂，得到固态混合物，再经粉碎至0.45-1.25mm，得到原料树脂；
(2)将原料树脂按如下重量比：原料树脂∶分散介质=(5-10)∶100加入到分散液中，在匀速搅拌下缓慢升温到90-130℃形成树脂微球，其中分散液是按分散剂∶分散介质=(2-10)∶100重量比配成的；
(3)将所成的球在惰性气氛下以(1-20)℃/min的速率升温到600-1000℃进行炭化处理；
(4)将炭化后的球在700-900℃下利用水蒸汽进行活化处理，得到酚醛树脂基球形活性炭；
如上所述的线型酚醛树脂是普通的热塑性线型酚醛树脂，可以在酸催化下由过量的酚和醛反应生成。其软化点为60-120℃，但最适合本发明的酚醛树脂为90-120℃；
如上所述的固化剂是六次甲基四胺、聚甲醛；但最适合本发明的固化剂是六次甲基四胺；
如上所述的分散介质是水、甘油和硅油，但最适合本发明的分散介质是水；
如上所述的分散剂是十二烷基硫酸钠、乳化剂-EL90和阿拉伯树胶；
其特征在于：成球原料的重量比为：线型酚醛树脂∶造孔剂∶固化剂∶有机溶剂=100∶(5-25)∶(7-25)∶(200-500)。
所述的造孔剂是聚乙二醇。
由于原料中加入了有机造孔剂，所以得到的球形活性炭具有较大的比表面积，且非微孔比例高。
本发明的实施例如下：
实施例1
(1)将100克线型酚醛树脂、5克分子量为1000的聚乙二醇、11克六次甲基四胺和200ml无水甲醇一起加入反应釜，在55℃下匀速搅拌120分钟，使线型酚醛树脂、聚乙二醇和六次甲基四胺完全溶解，然后将混合液在减压下蒸除甲醇，得到固态混合物，破碎后得到粒径在0.45-1.25mm之间、适合于制备酚酚树脂基球形活性炭的原料树脂。
(2)在高压釜中加入1000ml水、32克十二烷基硫酸钠，搅拌均匀后将步骤1中得到的原料树脂50克加入，匀速搅拌下缓慢升温到125℃，保持搅拌使反应釜自然冷却，得到粒径在0.45-1.25mm之间的球形酚醛树脂。
(3)将步骤2中得到的球形酚醛树脂以2℃/min的速率在氮气保护下加热到800℃并保温30分钟进行炭化。
(4)将步骤3中得到的酚醛树脂基球形炭以10℃/min的速率加热到800℃，通入水蒸汽活化90分钟，得到酚醛树脂基球形活性炭。结果见表1。
实施例2
(1)将100克线型酚醛树脂、15克分子量为6000的聚乙二醇、11克六次甲基四胺和250ml无水甲醇一起加入反应釜，在55℃下匀速搅拌120分钟，使线型酚醛树脂、聚乙二醇和六次甲基四胺完全溶解，然后将混合液在减压下蒸除甲醇，得到固态混合物，破碎后得到粒径在0.45-1.25mm之间、适合于制备酚酚树脂基球形活性炭的原料树脂。
如实施例1中步骤2、3、4对上述原料树脂进行乳化成球、炭化和活化，得到酚醛树脂基球形活性炭。结果见表1。
实施例3
(1)将100克线型酚醛树脂、25克分子量为2000的聚乙二醇、11克六次甲基四胺和200ml无水甲醇一起加入反应釜，在55℃下匀速搅拌120分钟，使线型酚醛树脂、聚乙二醇和六次甲基四胺完全溶解，然后将混合液在减压下蒸除甲醇，得到固态混合物，破碎后得到粒径在0.45-1.25mm之间、适合于制备酚酚树脂基球形活性炭的原料树脂。
如实施例1中步骤2、3、4对上述原料树脂进行乳化成球、炭化和活化，得到酚醛树脂基球形活性炭。结果见表1。
对比例
将100克线型酚醛树脂、11克六次甲基四胺和200ml无水醇一起加入反应釜，在55℃下匀速搅拌60分钟，使线型酚醛树脂和六次甲基四胺完全溶解，然后将混合液在减压下蒸除甲醇，得到固态混合物，破碎后得到粒径在0.45-1.25mm之间、适合于制备酚酚树脂基球形活性炭的原料树脂。
如实施例1中步骤2、3、4对上述原料树脂进行乳化成球、炭化和活化，得到酚醛树脂基球形活性炭。结果见表1。
表1所得的酚醛树脂基球形活性炭的比表面积及孔结构数据
  项目 BET比表面积(m2/g)  非微孔比表面积(m2/g)   非微孔比表面积/总比表面积(％)  总孔容cm3/g  非微孔孔容(cm3/g)   非微孔孔容/总孔容(％)
对比例      905       120        13.3   0.442     0.074      16.7
实施例1     1176       191        16 2   0.513     0.116      22.6
实施例2     1107       288        20.5   0.616     0.266      26.9
实施例3     1663       470        28.3   0.773     0.291      37.6

Claims (2)

1．一种添加造孔剂制备球形活性炭的方法，具体步骤如下：
(1)将线型酚醛树脂、造孔剂和固化剂在有机溶剂中混合，减压下蒸除溶剂，得到固态混合物，经粉碎至0.45-1.25mm得到原料树脂；
(2)将原料树脂按如下重量比：原料树脂∶分散介质=(5-10)∶100加入到分散液中，在匀速搅拌下缓慢升温到90-130℃形成树脂微球，其中分散液是按分散剂∶分散介质=(2-10)∶100重量比配成分散液；
(3)将所成的球在惰性气氛下以(1-20)℃/min的速率升温到600-1000℃进行炭化处理；
(4)将炭化后的球在700-900℃下利用水蒸汽进行活化处理，得到酚醛树脂基球形活性炭；
如上所述的线型酚醛树脂是普通的热塑性线型酚醛树脂，可以在酸催化下由过量的酚和醛反应生成，其软化点为60-120℃；
如上所述的固化剂是六次甲基四胺、聚甲醛；
如上所述的分散介质是水、甘油和硅油；
如上所述的分散剂是十二烷基硫酸钠、乳化剂-EL90和阿拉伯树胶；
其特征在于：成球原料的重量比为：线型酚醛树脂∶造孔剂∶固化剂∶有机溶剂=100∶(5-25)∶(7-25)∶(200-500)。
2．根据权利要求1所述的一种添加造孔剂制备球形活性炭的方法，其特征在于所述的造孔剂是聚乙二醇。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100528747C (zh) * 2007-02-07 2009-08-19 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种窄孔径、石墨化度高的中孔炭的制备方法
CN101983918A (zh) * 2010-11-25 2011-03-09 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种毫米级活性炭小球的制备方法
US8247072B2 (en) 2006-02-14 2012-08-21 Eastman Chemical Company Resol beads, methods of making them and methods of using them
CN102874806A (zh) * 2012-09-26 2013-01-16 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种具有高堆密度和高比表面积球状活性炭的制备方法
CN103253664A (zh) * 2013-06-05 2013-08-21 山东省科学院能源研究所 制备活性炭的方法
CN103880006A (zh) * 2014-03-13 2014-06-25 常州中科海纳碳素科技有限公司 一种大粒径酚醛树脂基球状活性炭的制备方法
CN106185918A (zh) * 2016-07-19 2016-12-07 句容市百诚活性炭有限公司 一种多级孔结构的活性炭的制备方法
CN106328390A (zh) * 2016-08-30 2017-01-11 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种大规模制备高比电容活性炭微球的方法
CN107213878A (zh) * 2017-05-31 2017-09-29 江苏精盾节能科技有限公司 一种改性吸附剂及其制备方法
CN110075791A (zh) * 2019-04-04 2019-08-02 河南嘉利美环保材料有限公司 一种复合球形活性炭净化颗粒及其制备方法
CN111099574A (zh) * 2019-12-27 2020-05-05 浙江大学 用于锂离子电池负极的阶层多孔炭气凝胶的制备方法
CN117923467A (zh) * 2024-03-21 2024-04-26 中国科学院金属研究所 一种碳气凝胶微球及制备方法与应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0543348A (ja) * 1991-08-06 1993-02-23 Mitsui Petrochem Ind Ltd 活性炭素多孔体の製造方法
JPH05170566A (ja) * 1991-12-25 1993-07-09 Mitsui Petrochem Ind Ltd 活性炭素多孔体構造物の製造方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8557381B2 (en) 2006-02-14 2013-10-15 Eastman Chemical Company Resol beads, methods of making them, and methods of using them
US8247072B2 (en) 2006-02-14 2012-08-21 Eastman Chemical Company Resol beads, methods of making them and methods of using them
CN100528747C (zh) * 2007-02-07 2009-08-19 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种窄孔径、石墨化度高的中孔炭的制备方法
CN101983918A (zh) * 2010-11-25 2011-03-09 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种毫米级活性炭小球的制备方法
CN101983918B (zh) * 2010-11-25 2012-05-30 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种毫米级活性炭小球的制备方法
CN102874806B (zh) * 2012-09-26 2014-08-20 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种具有高堆密度和高比表面积球状活性炭的制备方法
CN102874806A (zh) * 2012-09-26 2013-01-16 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种具有高堆密度和高比表面积球状活性炭的制备方法
CN103253664A (zh) * 2013-06-05 2013-08-21 山东省科学院能源研究所 制备活性炭的方法
CN103880006A (zh) * 2014-03-13 2014-06-25 常州中科海纳碳素科技有限公司 一种大粒径酚醛树脂基球状活性炭的制备方法
CN103880006B (zh) * 2014-03-13 2015-06-24 常州中科海纳碳素科技有限公司 一种大粒径酚醛树脂基球状活性炭的制备方法
CN106185918A (zh) * 2016-07-19 2016-12-07 句容市百诚活性炭有限公司 一种多级孔结构的活性炭的制备方法
CN106328390A (zh) * 2016-08-30 2017-01-11 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种大规模制备高比电容活性炭微球的方法
CN107213878A (zh) * 2017-05-31 2017-09-29 江苏精盾节能科技有限公司 一种改性吸附剂及其制备方法
CN110075791A (zh) * 2019-04-04 2019-08-02 河南嘉利美环保材料有限公司 一种复合球形活性炭净化颗粒及其制备方法
CN111099574A (zh) * 2019-12-27 2020-05-05 浙江大学 用于锂离子电池负极的阶层多孔炭气凝胶的制备方法
CN117923467A (zh) * 2024-03-21 2024-04-26 中国科学院金属研究所 一种碳气凝胶微球及制备方法与应用

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