CN106076259A - 一种改性活性炭 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性活性炭,其制备方法包括以下步骤:a、氧化:用质量浓度为3%~5%的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡活性炭2.0~3.5h后,过滤,烘干备用;b、改性处理:将氧化后的活性炭加入到摩尔浓度为1.0~2.0mol/L的硝酸铁和氯化镁混合溶液中,于35~40℃超声波震荡浸泡9~11h,其中,硝酸铁与氯化镁的摩尔比为1:0.5~2;c、干燥:将改性处理后的活性炭过滤,自然风干;d、在N2保护下,煅烧:d1:将干燥后的活性炭在300~400℃下煅烧1.5~2.5h;d2:在400~500℃下煅烧1~2h;d3:在500~600℃下煅烧0.5~1h。处理后的活性炭对甲醛的去除率高。
Description
技术领域
本发明属于空气净化领域,尤其涉及一种改性活性炭。
背景技术
目前市场上有不少净化室内空气中甲醛的设备和技术,大致可分为以下两种:1、物理吸附技术,主要是利用各种多孔性物质通过物理吸附而除去甲醛。最常用的是活性炭,此外还有分子筛、膨润土、珍珠岩、方石英。气态醛类很难利用传统的活性炭进行物理吸附,特别是对低浓度的气体,吸附平衡后,稳定性差,容易脱附,易受温度变化和甲醛浓度变化的影响。2、化学中和技术,目前一些公司研制出的各种除味剂和甲醛捕捉剂,一般采用络合技术,破坏甲醛的分子结构来达到目的,但成本过高,尚未结合装修工程使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种改性活性炭。
本发明解决其技术问题所采用的一种改性活性炭,其制备方法包括以下步骤:
a、氧化:用质量浓度为3%~5%的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡活性炭2.0~3.5h后,过滤,烘干备用;
b、改性处理:将氧化后的活性炭加入到摩尔浓度为1.0~2.0mol/L的硝酸铁和氯化镁混合溶液中,于35~40℃超声波震荡浸泡9~11h,其中,硝酸铁与氯化镁的摩尔比为1:0.5~2;
c、干燥:将改性处理后的活性炭过滤,自然风干;
d、煅烧:
d1:在N2保护下,将c步骤干燥后的活性炭在300~400℃下煅烧1.5~2.5h,得一次活性炭;
d2:在N2保护下,将一次活性炭在400~500℃下煅烧1~2h,得二次活性炭;
d3:在N2保护下,将二次活性炭在500~600℃下煅烧0.5~1h。
优选的,a步骤中,用质量浓度为4%的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡活性炭.3.0h。
优选的,b步骤中,将氧化后的活性炭加入到摩尔浓度为1.8mol/L的硝酸铁和氯化镁混合溶液中,于37℃超声波震荡浸泡10h。
优选的,d步骤中:
d1:在N2保护下,将c步骤干燥后的活性炭在320~360℃下煅烧2.0h,得一次活性炭;
d2:在N2保护下,将一次活性炭在430~480℃下煅烧1.5h,得二次活性炭;
d3:在N2保护下,将二次活性炭在540~560℃下煅烧0.8h。
本发明的有益效果是:本发明的改性活性炭,其对甲醛的去除率高,即使甲醛浓度≤10ppm,去除率也能达到93%以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
本发明的一种改性活性炭,其制备方法包括以下步骤:
a、氧化:用质量浓度为3%~5%的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡活性炭2.0~3.5h后,过滤,烘干备用;
b、改性处理:将氧化后的活性炭加入到摩尔浓度为1.0~2.0mol/L的硝酸铁和氯化镁混合溶液中,于35~40℃超声波震荡浸泡9~11h;其中,硝酸铁与氯化镁的摩尔比为1:0.5~2;
c、干燥:将改性处理后的活性炭过滤,自然风干;
d、煅烧:
d1:在N2保护下,将c步骤干燥后的活性炭在300~400℃下煅烧1.5~2.5h,得一次活性炭;
d2:在N2保护下,将一次活性炭在400~500℃下煅烧1~2h,得二次活性炭;
d3:在N2保护下,将二次活性炭在500~600℃下煅烧0.5~1h。
优选的,a步骤中,用质量浓度为4%的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡活性炭3.0h。
优选的,b步骤中,将氧化后的活性炭加入到摩尔浓度为1.8mol/L的硝酸铁和氯化镁混合溶液中,于37℃超声波震荡浸泡10h。
优选的,d步骤中:
d1:在N2保护下,将c步骤干燥后的活性炭在320~360℃下煅烧2.0h,得一次活性炭;
d2:在N2保护下,将一次活性炭在430~480℃下煅烧1.5h,得二次活性炭;
d3:在N2保护下,将二次活性炭在540~560℃下煅烧0.8h。
实施例1:
取活性炭8g,用质量浓度为3%的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡活性炭3.5h后,过滤,烘干备用;将氧化后的活性炭加入到摩尔浓度为1.0mol/L的硝酸铁和氯化镁混合溶液中,于36℃超声波震荡浸泡11h,其中,硝酸铁与氯化镁的摩尔比为1:0.7;过滤,自然风干;在N2保护下,在350℃下煅烧2.0h,得一次活性炭;在N2保护下,将一次活性炭在400℃下煅烧2h,得二次活性炭;在N2保护下,将二次活性炭在500℃下煅烧1h。
将采用上述方法制备的改性活性炭置于甲醛浓度10ppm的容积为1m3的密闭装置中,其对甲醛的去除率为93.6%。
实施例2:
取活性炭8g,用质量浓度为4%的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡活性炭3.0h后,过滤,烘干备用;将氧化后的活性炭加入到摩尔浓度为1.8mol/L的硝酸铁和氯化镁混合溶液中,于37℃超声波震荡浸泡10h,其中,硝酸铁与氯化镁的摩尔比为1:1.2;过滤,自然风干;在N2保护下,在340℃下煅烧2.0h,得一次活性炭;在N2保护下,将一次活性炭在450℃下煅烧1.5h,得二次活性炭;在N2保护下,将二次活性炭在550℃下煅烧0.8h。
将采用上述方法制备的改性活性炭置于甲醛浓度为10ppm的容积为1m3的密闭装置中,其对甲醛的去除率为95.7%。
实施例3:
取活性炭8g,用质量浓度为5%的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡活性炭2.0h后,过滤,烘干备用;将氧化后的活性炭加入到摩尔浓度为2.0mol/L的硝酸铁和氯化镁混合溶液中,于37℃超声波震荡浸泡9h,其中,硝酸铁与氯化镁的摩尔比为1:1.5;过滤,自然风干;在N2保护下,在390℃下煅烧1.5h,得一次活性炭;在N2保护下,将一次活性炭在480℃下煅烧1h,得二次活性炭;在N2保护下,将二次活性炭在600℃下煅烧0.5h。
将采用上述方法制备的改性活性炭置于甲醛浓度为8ppm的容积为1m3的密闭装置中,其对甲醛的去除率为96.2%。
实施例4:
用质量浓度为5%的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡活性炭2.0h后,过滤,烘干备用;将氧化后的活性炭加入到摩尔浓度为1.4mol/L的硝酸铁和氯化镁混合溶液中,于37℃超声波震荡浸泡10h,其中,硝酸铁与氯化镁的摩尔比为1:2;过滤,自然风干;在N2保护下,在330℃下煅烧2.5h,得一次活性炭;在N2保护下,将一次活性炭在450℃下煅烧1.5h,得二次活性炭;在N2保护下,将二次活性炭在560℃下煅烧0.8h。
将采用上述方法制备的改性活性炭置于甲醛浓度为6ppm的容积为1m3的密闭装置中,其对甲醛的去除率为96.8%。
Claims (4)
1.一种改性活性炭,其特征在于,其制备方法包括以下步骤:
a、氧化:用质量浓度为3%~5%的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡活性炭2.0~3.5h后,过滤,烘干备用;
b、改性处理:将氧化后的活性炭加入到摩尔浓度为1.0~2.0mol/L的硝酸铁和氯化镁混合溶液中,于35~40℃超声波震荡浸泡9~11h,其中,硝酸铁与氯化镁的摩尔比为1:0.5~2;
c、干燥:将改性处理后的活性炭过滤,自然风干;
d、煅烧:
d1:在N2保护下,将c步骤干燥后的活性炭在300~400℃下煅烧1.5~2.5h,得一次活性炭;
d2:在N2保护下,将一次活性炭在400~500℃下煅烧1~2h,得二次活性炭;
d3:在N2保护下,将二次活性炭在500~600℃下煅烧0.5~1h。
2.如权利要求1所述的一种改性活性炭,其特征在于:a步骤中,用质量浓度为4%的高锰酸钾溶液超声波震荡浸泡活性炭3.0h。
3.如权利要求1或2所述的一种改性活性炭,其特征在于:b步骤中,将氧化后的活性炭加入到摩尔浓度为1.8mol/L的硝酸铁和氯化镁混合溶液中,于37℃超声波震荡浸泡10h。
4.如权利要求1至3中任一项所述的一种改性活性炭,其特征在于:
d步骤中:
d1:在N2保护下,将c步骤干燥后的活性炭在320~360℃下煅烧2.0h,得一次活性炭;
d2:在N2保护下,将一次活性炭在430~480℃下煅烧1.5h,得二次活性炭;
d3:在N2保护下,将二次活性炭在540~560℃下煅烧0.8h。
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