CN109019591A

CN109019591A - 成本低且具有层次孔结构沥青基球形活性炭的制备方法

Info

Publication number: CN109019591A
Application number: CN201811113343.3A
Authority: CN
Inventors: 詹亮; 李国俊; 李才毅; 罗浩
Original assignee: Hunan Xiwei New Materials Co Ltd
Current assignee: Hunan Xiwei New Materials Co Ltd
Priority date: 2018-09-25
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2018-12-18
Anticipated expiration: 2038-09-25
Also published as: CN109019591B

Abstract

本发明涉及本发明公开一种成本低且具有层次孔结构沥青基球形活性炭的制备方法，本发明以软化点为130～230℃的煤沥青为原料，以低温易分解有机物作造孔剂，经过混合、破碎、球化、空气氧化、液相氧化、炭化、水蒸气活化和酸洗而制得沥青基球形活性炭。其中，所制沥青基球形活性炭的球径为0.4～1.5mm、密度为0.5～0.85g/cm3，比表面积为800～1500m2/g，抗振强度高于95％，微孔含量为60～83％，中孔含量为30～5％，大孔含量为10～12％，球形度高于99％。该发明对推进沥青基球形活性炭的工程化以及促进球形活性炭在民用、工业、航天航空等领域中的应用具有重要意义。

Description

成本低且具有层次孔结构沥青基球形活性炭的制备方法

技术领域

本发明涉及一种沥青基球形活性炭的制备方法，尤其是涉及一种成本低且具有层次孔结构沥青基球形活性炭的制备方法。

背景技术

军民融合新材料已上升为国家战略，国防重点工程、高精尖武器装备、医药、电子、空气与水净化对高端吸附材料需求迫切。沥青基球形活性炭，是一种以高软化点煤沥青(软化点：240～280℃)为原料，以精萘为造孔剂，经过球化、萃取、氧化不熔化、炭化和水蒸气活化而制得。它是一种粒径为0.1～1.5mm、球形结构、强度高且富含微孔(孔径：0.4～2nm)结构的碳质吸附材料。同现有市售粒状、柱状、粉状活性炭相比，沥青基球形活性炭不仅吸附选择性好、吸附容量高、强度高，而且在实际使用过程中还具有装填密度高、可采用电解吸技术进行快速吸脱附的优势；同树脂基球形活性炭相比，树脂基球形活性炭在制备过程中需要进行硫酸磺化反应以提高树脂球的耐热温度，也因此带来严重的设备腐蚀和难以工程放大的难题。因此，沥青基球形活性炭比树脂基球形活性炭具有更好的发展前景，而且比市售活性炭具有更为广泛的应用领域，对促进我国国防、医药、电子、化工等行业的发展具有重要意义。

需要指出的是，现有的沥青基球形活性炭因原料、制备工艺的限制导致其制备成本较高。导致成本高的具体因素和缺陷如下：

(1)原料是软化点为240～280℃的高软化点煤沥青，目前的市售价格是中温煤沥青的8倍以上；

(2)为了降低成球温度并在沥青球内部产生原始的孔隙，必须在高软化点煤沥青中均匀混合10～50％的精萘；

(3)采用有机溶剂萃取的方法脱除含萘沥青球中的萘，需要用到大量的有机溶剂，而用到的有机溶剂(如石油醚等)均为工业甲类物质；

(4)采用固定床反应器对多孔沥青球进行氧化不熔化时，氧气在固定床反应器内部的扩散阻力太大，反应时间长，能耗高，产能小；

(5)精萘和有机溶剂萃取剂，不仅易燃易爆，而且对厂房结构和设备布局有严格的要求，进一步增加固定资产成本。

发明内容

本发明设计了一种成本低且具有层次孔结构沥青基球形活性炭的制备方法，目的在于提供一种制备成本低、球径为0.4～1.5mm、密度为0.5～0.85g/cm³、比表面积为900～1300m²/g、抗振强度高于95％且兼具“大孔-中孔-微孔”层次孔结构的沥青基球形活性炭的制备方法。

该方法具有以下特点：(1)以价格低、喹啉不溶物含量高且软化点为130～230℃的煤沥青为原料；2)以价格低且低温容易分解的煤焦油类物质为造孔剂；3)通过空气预氧化，一方面让造孔剂发生裂解反应在沥青球的基体中形成适量的原始孔隙，一方面提高含孔沥青球的强度；4)采用液相氧化的方法，缩短多孔沥青球的氧化不熔化时间；5)利用特种煤沥青自身存在的微量金属作为催化剂，降低炭化沥青球的水蒸气活化温度及时间。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种成本低且具有层次孔结构沥青基球形活性炭的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将特种煤沥青、造孔剂按质量比1：0.1～0.3在常温下通过双螺杆挤出机进行均匀混合，然后制成直径为2～3mm的造孔剂/煤沥青条；

步骤2、采用对辊式破碎机，将步骤1所制得的造孔剂/煤沥青条进行破碎，制得粒径为0.6～2mm的造孔剂/煤沥青颗粒；

步骤3、将步骤2所制每500kg造孔剂/煤沥青颗粒置于5000L的高压反应釜中，添加3000L去离子水和10～50kg聚乙烯醇，并通入99.99％的高纯氮气使得反应釜内的压力保持在0.2～2MPa；将高压反应釜先以5℃/min的升温速度升温至70～135℃，并恒温30min；然后自然降温至30～65℃，得到直径为0.6～2mm的造孔剂/煤沥青球；

步骤4、将步骤3所制造孔剂/煤沥青球置于回转炉(内腔容积10～20m³)中，通入5～50m³/h的空气，并以0.5～2℃/min的升温速度升温至300～360℃，让造孔剂或特种煤沥青中的轻组分发生分解或裂解反应，使得煤沥青球内部产生适量的孔隙，制得含孔煤沥青球；并且煤沥青中的轻组分和造孔剂在分解或裂解过程中，会产生适量的大孔、中孔、微孔；

步骤5、将步骤4所制含孔沥青球置于5～50％浓度的酸性水溶液中，该浓度为质量浓度；在20～80℃液相氧化2～8h。通过过滤分离，并用去离子水将含孔煤沥青球水洗5次，然后在100～150℃干燥2～6h，制得含孔氧化沥青球；

步骤6、待步骤5的液相氧化结束后，将含孔氧化沥青球置于回转炉中，并通入纯度为99.99％的氮气；然后以5～10℃/min的升温速度升温至800～900℃，并在此温度下恒温2～4h，制得炭化沥青球；

步骤7、待步骤6的炭化结束后，采用自动降温，将温度降至700～800℃，恒温30min后，将氮气切换成30～60m³/h流量的水蒸气，并在该温度下反应2～10h，制得沥青基球形活性炭；

步骤8、将步骤7所制球形活性炭，在常温下进行酸洗，酸性水溶液的浓度为5～65％，该浓度为质量浓度；然后进行水洗、过滤、干燥，即制得沥青基球形活性炭。

进一步，步骤1中所述的特种煤沥青，包括软化点为130～170℃的高温煤沥青、软化点为170～230℃的重质沥青渣(浸渍剂煤沥青的底料)中的一种或二者混合物，其中特种煤沥青的结焦值为60～78％、喹啉不溶物含量为15～48％，特种沥青的灰分含量0.1～3％。

进一步，步骤1中所述的造孔剂为煤焦油、软化点为30～45℃的煤沥青、软化点为30～45℃的石油沥青、乙烯渣油、酚醛树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯中的一种。

进一步，步骤5中所述酸性水溶液中的酸为盐酸、硝酸、硫酸中的一种或其中两种的混合溶液。

将特种煤沥青和造孔剂混合制得造孔剂/煤沥青条；

将造孔剂/煤沥青条破碎制得造孔剂/煤沥青颗粒；

将造孔剂/煤沥青颗粒球化为造孔剂/煤沥青球；

将造孔剂/煤沥青球空气预氧化为含孔煤沥青球；

将含孔煤沥青球液相氧化为含孔氧化沥青球；

将含孔氧化沥青球炭化为炭化沥青球；

将炭化沥青球水蒸气活化为沥青基球形活性炭；

将沥青基球形活性炭酸洗、水洗、干燥制得沥青基球形活性炭。

进一步，所述的特种煤沥青，包括软化点为130～170℃的高温煤沥青、软化点为170～230℃的重质沥青渣(浸渍剂煤沥青的底料)中的一种或二者混合物，其中特种煤沥青的结焦值为60～78％、喹啉不溶物含量为15～48％，特种沥青的灰分含量0.1～3％。

进一步，所述的造孔剂为煤焦油、软化点为30～45℃的煤沥青、软化点为30～45℃的石油沥青、乙烯渣油、酚醛树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯中的一种。

一种沥青基球形活性炭，其特征在于：使用上述任何一项方法制得。其中，沥青基球形活性炭的球径为0.4～1.5mm、密度为0.5～0.85g/cm³、比表面积为800～1500m²/g、抗振强度高于95％，微孔含量为60～83％，中孔含量为30～5％，大孔含量为10～12％，球形度高于99％。

该成本低且具有层次孔结构沥青基球形活性炭的制备方法具有以下有益效果：

(1)本发明以成本低的特种煤沥青为原料，大幅降低了沥青基球形活性炭的原料成本，不仅能缩短沥青基球形活性炭的生产过程、大幅度降低其生产成本、有效降低生产厂房的使用等级，而且因其较低的生产成本可将沥青基球形活性炭广泛地应用于民用、工业、电子、航天航空等领域。

(2)本发明采用低温易于分解或裂解的煤焦油等类物质作为造孔剂，工艺简单，省去了常规精萘作为造孔剂所带来的一些列问题，如萘易挥发导致成球设备结构复杂、后续需要采用石油醚等有机溶剂进行萃取置换、萘与有机溶剂的分离、萘的回收再利用等工艺。

(3)本发明以煤焦油等类物质作造孔剂，有效降低了沥青基球形活性炭生产厂房的使用等级。

(4)本发明中煤沥青中的轻组分和造孔剂在分解或裂解过程中，会产生适量的大孔、中孔、微孔，不仅可提高沥青基体与后续液相反应介质的接触面积，进而降低液相反应介质在孔道内的扩散阻力，最终有效缩短沥青球在液相氧化过程中的反应时间。

(5)本发明由于氧化沥青球内部在液相氧化之前就以产生部分大孔、中孔、微孔，更有利于炭化过程中裂解气的逸出，进而有利于控制炭化沥青球的表面形貌，尤其是有利于抑制微裂纹的产生。

(6)本发明在水蒸气活化过程中，氧化沥青球内部的大孔、中孔、微孔可提高沥青基体与水蒸气反应介质的接触面积，进而降低水蒸气反应介质在孔道内的扩散阻力，可有效缩短水蒸气活化时间、降低活化过程中的能耗。

(7)本发明因特种沥青的灰分含量较高(0.1～3％)，在一定程度上限制了其在粘结剂、浸渍剂中的使用，但该灰分多为金属镍、镁、钴等，该金属成份在水蒸气活化过程中可发挥催化剂的功能，因此能有效降低基体碳与水蒸气的活化反应温度，进一步降低沥青基球形活性炭的制备成本。

(8)本发明利用原料及工艺的优势，将有效降低沥青基球形活性炭的生产成本，进而拓展了沥青基球形活性炭在民用、工业、航天航空等领域中的广泛应用。

附图说明

图1：本发明所制岩沥青基球形活性炭的表面形貌图；

图2：本发明实施例二所制含萘沥青球的表面形貌图；

图3：本发明实施例四所制含萘沥青球的表面形貌图；

图4：本发明实施例五所制沥青基球形活性炭的表面形貌图。

具体实施方式

下面结合对比例和实施例，对本发明做进一步说明：

如图1所示，本发明方法制得的沥青基球形活性炭的球径为0.4～1.5mm、密度为0.5～0.85g/cm³、比表面积为800～1500m²/g、抗振强度高于95％，微孔含量为60～83％，中孔含量为30～5％，大孔含量为10～12％，球形度高于99％。

【实施例一】

以软化点为130℃的高温煤沥青为原料，采用对辊式破碎机将1000kg中温煤沥青破碎成直径为0.6～0.8mm的煤沥青颗粒，将3000L去离子水、10kg聚乙烯醇、500kg煤沥青颗粒先后置于5000L的高压反应釜中，并通入99.99％的高纯氮气使得反应釜内的压力保持在0.5MPa。以5℃/min的升温速度将反应介质加热至140℃并恒温30min然后自然降温至50℃。由于成球温度比高温煤沥青的自身软化点高10℃，并在表面张力及聚乙烯醇表面活性剂的作用下，所有高温煤沥青颗粒都变为球形结构的煤沥青球。然后将该沥青球置于回转炉中，通入20m³/h的空气，并以0.5℃/min的升温速度升温至330℃并恒温2h后，尽管该煤沥青球中的轻组分会在此过程中逸出，但因轻组分的量较低，导致沥青球内部单位面积孔隙率较低，因此氧化不充分，最终导致所有沥青球全部二次熔溶，变为沥青块体结构。

【实施例二】

以重质沥青渣为原料，该原料的软化点为226℃、结焦值76.8％、喹啉不溶物含量为43.9％。采用双螺杆挤出机，将1000kg重质沥青渣和100kg煤焦油进行均匀混合制成直径为3mm的煤焦油/重质沥青渣条。采用对辊式破碎机，将1100kg煤焦油/重质沥青渣条破碎成直径为0.6～0.8mm的煤焦油/重质沥青渣颗粒。将3000L去离子水、10kg聚乙烯醇、500kg煤焦油/重质沥青渣颗粒先后置于5000L的高压反应釜中，通入99.99％的高纯氮气使得反应釜内的压力保持在0.5MPa。然后以5℃/min的升温速度将反应介质加热至93℃并恒温30min然后自然降温至50℃。所制1100kg产物为表面光滑且球形度高的煤焦油/重质沥青渣球，其球径分布在0.6～0.8mm,如图2所示。

【实施例三】

以软化点为226℃的重质沥青渣为原料，采用双螺杆挤出机，将1000kg重质沥青渣和270kg煤焦油进行均匀混合制成直径为3mm的煤焦油/重质沥青渣条。采用对辊式破碎机，将1270kg煤焦油/重质沥青渣条破碎成直径为0.6～0.8mm的煤焦油/重质沥青渣颗粒。将3000L去离子水、10kg聚乙烯醇、500kg煤焦油/重质沥青渣颗粒先后置于5000L的高压反应釜中，通入99.99％的高纯氮气使得反应釜内的压力保持在0.5MPa。然后以5℃/min的升温速度将反应介质加热至193℃并恒温30min然后自然降温至50℃。由于球化温度较高，在该成球温度下煤焦油/重质沥青渣颗粒发生溶并，仅制得粒径为30～50mm的椭球形煤焦油/重质沥青渣产物。

【实施例四】

以软化点为226℃的重质沥青渣为原料，采用双螺杆挤出机，将1000kg重质沥青渣和50kg煤焦油进行均匀混合制成直径为3mm的煤焦油/重质沥青渣条。采用对辊式破碎机，将1100kg煤焦油/重质沥青渣条破碎成直径为0.6～0.8mm的煤焦油/重质沥青渣颗粒。将3000L去离子水、10kg聚乙烯醇、1050kg煤焦油/重质沥青渣颗粒先后置于5000L的高压反应釜中，通入99.99％的高纯氮气使得反应釜内的压力保持在0.5MPa。然后以5℃/min的升温速度将反应介质加热至107℃并恒温30min然后自然降温至50℃。所制1050kg产物为表面光滑且球形度高的煤焦油/重质沥青渣球，其球径分布在0.6～0.8mm，如图3所示。

【实施例五】

将1000kg由【实施例二】所制的煤焦油/重质沥青渣球置于回转炉中，通入10m³/h的空气，以1℃/min的升温速度由室温升至330℃并在该温度下恒温2h，得到873kg表面光滑的含孔煤沥青球。将873kg含孔煤沥青球置于15％浓度的硝酸水溶液中，在45℃液相氧化6h。通过过滤分离，并用去离子水将含孔煤沥青球水洗5次，然后在120℃干燥2h，制得871kg含孔氧化煤沥青球。将871kg含孔氧化煤沥青球置于回转炉中，通入纯度为99.99％的氮气，并以5℃/min的升温速度继续由室温升温至900℃。在900℃恒温2h后，再以5℃/min的降温速度降至850℃，然后将氮气切换成35m³/h流量的水蒸气，并在850℃进行水蒸气活化6h，得到436kg沥青基球形活性炭。其中，该沥青基球形活性炭的比表面积为1231m²/g，抗振强度为99％，密度为0.71g/cm³、0.4～2nm的微孔含量为72.7％，2～50nm的中孔含量为19.3％，50nm以上的大孔含量为8％，如图4所示。

【实施例六】

将436kg由【实施例五】所制的沥青基球形活性炭置于20％浓度的硝酸水溶液中，在45℃酸洗6h。通过过滤分离，并用去离子水将沥青基球形活性炭水洗5次，然后在120℃干燥2h，制得431kg沥青基球形活性炭。其中，该沥青基球形活性炭的比表面积为1249m²/g，抗振强度为95％，密度为0.69g/cm³、0.4～2nm的微孔含量为74.1％，2～50nm的中孔含量为19.2％，50nm以上的大孔含量为7.7％。

【实施例七】

将1000kg由【实施例二】所制的煤焦油/重质沥青渣球置于回转炉中，通入10m³/h的空气，以1℃/min的升温速度由室温升至330℃并在该温度下恒温2h，得到873kg表面光滑的含孔煤沥青球。将873kg含孔氧化煤沥青球直接置于回转炉中，通入纯度为99.99％的氮气，并以5℃/min的升温速度继续由室温升温至900℃。在900℃恒温2h后，再以5℃/min的降温速度降至850℃，然后将氮气切换成35m³/h流量的水蒸气，并在850℃进行水蒸气活化6h，产物没有任何沥青基球形活性炭或焦炭，只有12kg灰分。其原因在于，含孔煤沥青球没有经过液相氧化，含孔沥青球的平均分子量较低，在900℃炭化过程中发生裂解反应，形成丰富的大孔孔道。残余的碳在850℃的水蒸气活化过程中，水蒸气通过丰富的大孔孔道与基体碳充分反应，全部转化为二氧化碳或一氧化碳，因此剩余的物质全是与水分子不发生化学反应的无机物质，如金属镍、镁、钴等。

【实施例八】

将1000kg由【实施例二】所制的煤焦油/重质沥青渣球置于15％浓度的硝酸水溶液中，在45℃进行液相氧化26h。通过过滤分离，并用去离子水将含孔煤沥青球水洗5次，然后在120℃干燥2h，制得59kg含孔氧化煤沥青球，其中球径由0.6～0.8mm减小至0.1～0.2mm；剩余的煤焦油/重质沥青渣球溶解于硝酸水溶液中。

【实施例九】

将1000kg由【实施例四】所制的煤焦油/重质沥青渣球置于回转炉中，通入10m3/h的空气，以1℃/min的升温速度由室温升至330℃并在该温度下恒温2h，得到939kg表面光滑的含孔煤沥青球。将939kg含孔煤沥青球置于15％浓度的硝酸水溶液中，在45℃液相氧化6h。通过过滤分离，并用去离子水将含孔煤沥青球水洗5次，然后在120℃干燥2h，制得938kg含孔氧化煤沥青球。将938kg含孔氧化煤沥青球置于回转炉中，通入纯度为99.99％的氮气，并以5℃/min的升温速度继续由室温升温至900℃。在900℃恒温2h后，再以5℃/min的降温速度降至850℃，然后将氮气切换成35m³/h流量的水蒸气，并在850℃进行水蒸气活化6h，得到181kg沥青基球形活性炭和96kg粉体活性炭。其中，所制沥青基球形活性炭的表面出现大量的微裂纹，其比表面积为1509m²/g、抗振强度为43％、密度为0.53g/cm³、0.4～2nm的微孔含量为58.6％、2～50nm的中孔含量为29.3％、50nm以上的大孔含量为12.1％。

【实施例十】

将1000kg由【实施例二】所制的煤焦油/重质沥青渣球置于回转炉中，通入10m³/h的空气，以1℃/min的升温速度由室温升至330℃并在该温度下恒温2h，得到873kg表面光滑的含孔煤沥青球。将873kg含孔煤沥青球置于25％浓度的硫酸水溶液中，在45℃液相氧化6h。通过过滤分离，并用去离子水将含孔煤沥青球水洗5次，然后在120℃干燥2h，制得863kg含孔氧化煤沥青球。将863kg含孔氧化煤沥青球置于回转炉中，通入纯度为99.99％的氮气，并以5℃/min的升温速度继续由室温升温至900℃。在900℃恒温2h后，再以5℃/min的降温速度降至850℃，然后将氮气切换成35m³/h流量的水蒸气，并在850℃进行水蒸气活化6h，得到381kg沥青基球形活性炭，但沥青基球形活性炭表面有一定量的微裂纹。其中，该沥青基球形活性炭的比表面积为1397m²/g，抗振强度为82％，密度为0.64g/cm³、0.4～2nm的微孔含量为63.1％，2～50nm的中孔含量为24.3％，50nm以上的大孔含量为12.6％。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种成本低且具有层次孔结构沥青基球形活性炭的制备方法，包括以下步骤：

步骤4、将步骤3所制造孔剂/煤沥青球置于回转炉中，通入5～50m³/h的空气，并以0.5～2℃/min的升温速度升温至300～360℃，让造孔剂或特种煤沥青中的轻组分发生分解或裂解反应，使得煤沥青球内部产生适量的孔隙，制得含孔煤沥青球；并且煤沥青中的轻组分和造孔剂在分解或裂解过程中，会产生适量的大孔、中孔、微孔；

步骤5、将步骤4所制含孔沥青球置于5～50％浓度的酸性水溶液中，在20～80℃液相氧化2～8h；通过过滤分离，并用去离子水将含孔煤沥青球水洗5次，然后在100～150℃干燥2～6h，制得含孔氧化沥青球；

步骤7、待步骤6的炭化结束后，采用自动降温，将温度降至700～850℃，恒温30min后，将氮气切换成30～60m³/h流量的水蒸气，并在该温度下反应2～10h，制得沥青基球形活性炭；

步骤8、将步骤7所制球形活性炭，在常温下进行酸洗，酸性水溶液的浓度为5～65％，然后进行水洗、过滤、干燥，即制得沥青基球形活性炭。

2.根据权利要求1所述成本低且具有层次孔结构沥青基球形活性炭的制备方法，其特征在于：

步骤1中所述的特种煤沥青，包括软化点为130～170℃的高温煤沥青、软化点为170～230℃的重质沥青渣(浸渍剂煤沥青的底料)中的一种或二者混合物，其中特种煤沥青的结焦值为60～78％、喹啉不溶物含量为15～48％，特种沥青的灰分含量0.1～3％。

3.根据权利要求1所述成本低且具有层次孔结构沥青基球形活性炭的制备方法，其特征在于：

步骤1中所述的造孔剂为煤焦油、软化点为30～45℃的煤沥青、软化点为30～45℃的石油沥青、乙烯渣油、酚醛树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯中的一种。

4.根据权利要求1所述成本低且具有层次孔结构沥青基球形活性炭的制备方法，其特征在于：

步骤5中所述酸性水溶液中的酸为盐酸、硝酸、硫酸中的一种或其中两种的混合溶液。

5.一种成本低且具有层次孔结构沥青基球形活性炭的制备方法，包括以下步骤：

将特种煤沥青和造孔剂混合制得造孔剂/煤沥青条；

将造孔剂/煤沥青条破碎制得造孔剂/煤沥青颗粒；

将造孔剂/煤沥青颗粒球化为造孔剂/煤沥青球；

将造孔剂/煤沥青球空气预氧化为含孔煤沥青球；

将含孔煤沥青球液相氧化为含孔氧化沥青球;

将含孔氧化沥青球炭化为炭化沥青球;

将炭化沥青球水蒸气活化为沥青基球形活性炭;

6.根据权利要求1-6中所述成本低且具有层次孔结构沥青基球形活性炭的制备方法，其特征在于：

所述的特种煤沥青，包括软化点为130～170℃的高温煤沥青、软化点为170～230℃的重质沥青渣(浸渍剂煤沥青的底料)中的一种或二者混合物，其中特种煤沥青的结焦值为60～78％、喹啉不溶物含量为15～48％，特种沥青的灰分含量0.1～3％。

7.根据权利要求6或7所述成本低且具有层次孔结构沥青基球形活性炭的制备方法，其特征在于：

所述的造孔剂为煤焦油、软化点为30～45℃的煤沥青、软化点为30～45℃的石油沥青、乙烯渣油、酚醛树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯中的一种。

8.一种沥青基球形活性炭，其特征在于：使用所述权利要求1-8中的任何一项方法制得。

9.根据权利要求9所述沥青基球形活性炭，其特征在于：沥青基球形活性炭的球径为0.4～1.5mm、密度为0.5～0.85g/cm³、比表面积为800～1500m²/g、抗振强度高于95％，微孔含量为60～83％，中孔含量为30～5％，大孔含量为10～12％，球形度高于99％。