CN1511784A - 大、中孔高性能活性炭的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是以木质原料生产活性炭的方法,其特征是以磷酸及活化助剂硫酸、盐酸等混合酸液为活化剂,生产吸附大分子化合物性能强、强度高的活性炭的方法,为了提高颗粒炭的强度工艺中增加固化、硬化工序。具体制造工艺如上图。本发明制备的果壳类颗粒炭亚甲基蓝吸附值高达300mg/g,B法焦糖脱色率为160%,碘吸附值达1200mg/g,强度>80%、得率达33%。本发明制备的木屑类活性炭亚甲基蓝吸附值达255mg/g,B法焦糖脱色率达180%。得率达30%。
Description
一、技术领域:
本发明属于木质活性炭的制造方法,尤其是生产吸附大分子性能强、颗粒炭强度高的木质活性炭的制造方法。
二、背景技术:
活性炭生产一般有化学法和物理法两种,物理法生产的活性炭以微孔为主,化学法生产的活性炭以中、大孔为主。吸附大分子需要用大、中孔为主的活性炭。
目前化学法(氯化锌法、磷酸法)生产的大、中孔活性炭,亚甲基蓝吸附值高240mg/g(16ml),B法焦糖脱色率达120%。国标优级品(GB/T 1380.3-1999)A法焦糖脱色率100%,B法焦糖脱色率100%,生产的颗粒炭强度低。
本发明制备的活性炭亚甲基蓝吸附值达300mg/g(20ml/0.1g)B法焦糖脱色率达180%,颗粒炭强度大于80%,得率大于30%。
三、发明内容:
本发明是用化学法制备吸附大分子性能强的木质活性炭制造方法。具体制造工艺:
工艺说明:将木质原料(木屑、木片、糠醛渣、麻杆、棉杆、椰壳、杏壳、黑桃壳、橄榄壳等),破碎到一定粒度(木屑除外),用30-85%浓度的磷酸及98%的硫酸(硫酸添加量为磷酸量的3-10%)混合酸浸渍,浸渍温度为10-120℃,浸渍时间为6-24小时,浸渍后滤去多余的浸渍液,浸渍后的木质原料在40-120℃下固化4-24小时,固化后的磷酸木质物料进行炭化、活化,活化温度300-700℃,活化时间为0.5-4小时。回收活化料中的磷酸,并洗涤、干燥,并在100-500℃硬化0.5-3小时即为成品。测试成品性能:
木屑类:亚甲基蓝吸附值达255mg/g(17ml/0.1g),B法焦糖脱色率180%,得率30%。
果壳类颗粒炭:亚甲基蓝吸附值达300mg/g(20ml/0.1g),B法焦糖脱色率160%,强度大于80%,得率33%。
四、具体实施方式:
实施例1
10-20目杏壳10份,用30-85%磷酸与3-10份98%硫酸、盐酸混合酸液在60-120℃浸渍10-24小时,滤去多余的浸渍酸液。浸渍杏壳在40-120℃固化4-24小时,固化后浸渍杏壳在300-700℃活化0.5-4小时。活化料经回收磷酸、洗涤、干燥,并在100-500℃硬化0.5-3后得成品颗粒活性炭3.3份。杏壳炭亚甲基蓝吸附值高达300mg/g(20ml/0.1g),B法焦糖脱色率160%,强度大于80%,碘吸附值大于1200mg/g,得率33%。
实施例2
6-8目椰壳10份,用30-85%磷酸与3-10份98%硫酸、盐酸混合酸液在80-120℃浸渍10-24小时,滤去多余的浸渍酸液。浸渍椰壳在40-120℃固化4-24小时,固化后浸渍椰壳在300-700℃活化0.5-4小时。活化料经回收磷酸、洗涤、干燥,并在100-500℃硬化0.5-3后得成品颗粒活性炭3.3份。椰壳炭亚甲基蓝吸附值高达285mg/g(19ml/0.1g),B法焦糖脱色率150%,强度大于80%,碘吸附值大于1200mg/g,得率33%。
实施例3
10-20目黑桃壳10份,用30-85%磷酸与3-10份98%硫酸、盐酸混合酸液在60-120℃浸渍10-24小时,滤去多余的浸渍酸液。浸渍黑桃壳在40-120℃固化4-24小时,固化后浸渍黑桃壳在300-700℃活化0.5-4小时。活化料经回收磷酸、洗涤、干燥,并在100-500℃硬化0.5-3后得成品颗粒活性炭3.3份。黑桃壳炭亚甲基蓝吸附值高达292.5mg/g(19.5ml/0.1g),B法焦糖脱色率160%,强度大于80%,碘吸附值大于1200mg/g,得率33%。
实施例4
木屑10份,用30-85%磷酸与3-10份98%硫酸、盐酸混合酸液在10-80℃浸渍6-24小时,滤去多余的浸渍酸液。浸渍木屑在40-120℃固化4-24小时,固化后浸渍木屑在300-700℃活化0.5-4小时。活化料经回收磷酸、洗涤、干燥后得成品粉状活性炭3份。木屑活性炭成品亚甲基蓝吸附值高达255mg/g(17ml/0.1g),B法焦糖脱色率180%,得率30%。
实施例5
破碎至2-3mm麻杆10份,用30-85%磷酸与3-10份98%硫酸、盐酸混合酸液在10-80℃浸渍6-24小时,滤去多余的浸渍酸液。浸渍麻杆在40-120℃固化4-24小时,固化后浸渍麻杆在300-700℃活化0.5-4小时。活化料经回收磷酸、洗涤、干燥后得成品粉状活性炭3份。麻杆活性炭成品亚甲基蓝吸附值高达270mg/g(18ml/0.1g),B法焦糖脱色率180%,得率30%。
对照例1:
6-8目杏壳10份,用30-85%磷酸在80-120℃浸渍10-24小时,以下工艺同实施例1。得杏壳活性炭3.3份,产品亚甲基蓝吸附值为180mg/g(12ml/0.1g),B法焦糖脱色率为95%。
对照例2
木屑10份,用30-85%磷酸在10-80℃浸渍6-24小时,以下工艺同实施例4。得木屑活性炭3份,产品亚甲基蓝吸附值为210mg/g(14ml/0.1g),B法焦糖脱色率为100%。
实施例及对照例结果列表1
表1实施例1-5及对照例1-2结果总表
实例号 | 原料 | 亚甲基蓝吸附值 | B法焦糖脱色率(%) | 碘吸附值(mg/g) | 强度(%) | 得率(%) |
实施例1 | 杏壳 | 300mg/g(20ml/0.1g) | 150 | >1200 | 80 | 33 |
实施例2 | 椰壳 | 285mg/g(19ml/0.1g) | 150 | >1200 | 80 | 33 |
实施例3 | 木屑 | 292.5mg/g(19.5ml/0.1g) | 150 | 1200 | / | 33 |
实施例4 | 麻杆 | 255mg/g(17ml/0.1g) | 180 | / | / | 30 |
实施例5 | 杏壳 | 270mg/g(18ml/0.1g) | 180 | / | 80 | 30 |
对照例1 | 杏壳 | 180mg/g(12ml/0.1g) | 95 | / | 80 | 33 |
对照例2 | 木屑 | 210mg/g(14ml/0.1g) | 100 | / | / | 30 |
国标(GB/T1380.3-1999) | / | / | 100 | / | / | / |
Claims (4)
1、一种以植物原料生产活性炭的方法,其特征是用磷酸为活化剂,添加活化助剂,生产吸附大分子化合物性能强、强度高的活性炭的方法。
2、权利1所述植物原料是指木屑、木片、糠醛渣、麻杆、棉杆、椰壳、杏壳、核桃壳、橄榄壳等。
3、权利1所述的活化助剂是硫酸、盐酸等。
4、权利1中提高强度的方法是在工艺中增加固化、硬化工序。
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