一種球形聚苯乙烯活性炭的制備方法技術

本發明專利技術涉及一種球形聚苯乙烯活性炭及其制備方法，屬于球形活性炭技術領域。本發明專利技術以苯乙烯為基本原料、丙烯腈為第三單體、二乙烯基苯為為交聯劑,采用懸浮聚合工藝制備出球形聚苯乙烯樹脂，然后對其進行碳化處理，再采用水蒸汽活化法,最終制備出球形聚苯乙烯活性炭材料。

Process for preparing spherical polystyrene activated carbon

The invention relates to a spherical polystyrene activated carbon and a preparation method thereof, belonging to the technical field of spherical activated carbon. The invention uses styrene as basic raw materials and acrylonitrile as the third monomer, two divinylbenzene as crosslinking agent, preparation of spherical polystyrene resin by suspension polymerization process, then carries on the carbonization, then by steam activation method, finally prepared polystyrene spherical activated carbon materials.

【技術實現步驟摘要】
一種球形聚苯乙烯活性炭的制備方法
本專利技術涉及一種活性炭及其制備方法，更具體地說，本專利技術涉及一種球形聚苯乙烯活性炭及其制備方法，屬于球形活性炭

技術介紹
樹脂基球形活性炭是一種應用廣泛的吸附劑和催化劑載體材料，具有球形度好、機械強度高和微孔豐富等優點（崔安磊等，“球形活性炭的制備及其對苯并噻吩的吸附研究”，沈陽化工大學學報，2014,28（2）124-129）。而以苯乙烯作為主要原料，以二乙烯基苯作為交聯劑所制備的球形樹脂，具有制備工藝簡單、粒徑易于控制、孔徑及孔度可人為調節等優點（王琴等,“聚苯乙烯基球形活性炭的制備及其對二苯并噻吩的吸附性能”，新型炭材料，2009,24（1）:55-60）。現有的球形活性炭的性能較差。
技術實現思路
本專利技術旨在解決現有技術中的問題，提供一種球形聚苯乙烯活性炭，該活性炭的性能較佳。為了實現上述專利技術目的，其具體的技術方案如下：一種球形聚苯乙烯活性炭，其特征在于：包括以下按照重量份數計的原料：油相：二乙烯基苯50份丙烯腈5份苯乙烯45份二甲苯60份異辛烷40份偶氮二異丁腈2份；水相：聚乙烯醇3份明膠15份氯化鈉50份去離子水1000份一種球形聚苯乙烯活性炭的制備方法，其特征在于：包括以下工藝步驟：A、根據水相合成配方，準確稱取氯化鈉、明膠、蒸餾水放入反應容器，以200轉/分的轉速開始攪拌；將反應容器放置于水浴鍋中加熱至65℃，加入聚乙烯醇，此體系為水相。B、按照油相合成配方準確稱取原料，混合，此體系為油相，然后將其預先配制水相反應容器內，并升溫至75℃。保持反應器中攪拌的速度為100轉/分鐘，使油相形成均勻的珠體分散在預先配制好的水相中；C、珠體定型后將溫度升至80℃；將聚合反應體系溫度升到80℃，保溫2-3個小時；將聚合反應體系升溫至85℃，保溫2-3個小時；將聚合反應體系升溫至90℃，保溫2-3個小時；將反應體系降溫至30-50℃，濾出樹脂珠體；通過水蒸餾法蒸餾去樹脂中的致孔劑；采用乙醇對樹脂進行淋洗，除去樹脂的雜質以及殘留的致孔劑，風干即得聚苯乙烯珠體，備用；D、在空氣流量為5.5mL/s、溫度250℃、碳化時間3h的條件下對上述制備的球形聚苯乙烯樹脂進行預處理；預處理完成后，控制氮氣流量為7.5L/s，以速率10℃/min升溫速率對樹脂進行碳化5h；繼續在900℃的炭化條件下進行高溫炭化，備用；E、將活化溫度調至1000℃，液態水流量為0.65ml/min，活化時間為12h對已經碳化的樹脂進行活化處理，即得產品。本專利技術帶來的有益技術效果：本專利技術以苯乙烯為基本原料、丙烯腈為第三單體、二乙烯基苯為為交聯劑,采用懸浮聚合工藝制備出球形聚苯乙烯樹脂，然后對其進行碳化處理，再采用水蒸汽活化法,最終制備出球形聚苯乙烯活性炭材料。具體實施方式實施例1一種球形聚苯乙烯活性炭，包括以下按照重量份數計的原料：油相：二乙烯基苯50份丙烯腈5份苯乙烯45份二甲苯60份異辛烷40份偶氮二異丁腈2份；水相：聚乙烯醇3份明膠15份氯化鈉50份去離子水1000份。實施例2一種球形聚苯乙烯活性炭的制備方法，其特征在于：包括以下工藝步驟：A、根據水相合成配方，準確稱取氯化鈉、明膠、蒸餾水放入反應容器，以200轉/分的轉速開始攪拌；將反應容器放置于水浴鍋中加熱至65℃，加入聚乙烯醇，此體系為水相。B、按照油相合成配方準確稱取原料，混合，此體系為油相，然后將其預先配制水相反應容器內，并升溫至75℃。保持反應器中攪拌的速度為100轉/分鐘，使油相形成均勻的珠體分散在預先配制好的水相中；C、珠體定型后將溫度升至80℃；將聚合反應體系溫度升到80℃，保溫2個小時；將聚合反應體系升溫至85℃，保溫2個小時；將聚合反應體系升溫至90℃，保溫2個小時；將反應體系降溫至30℃，濾出樹脂珠體；通過水蒸餾法蒸餾去樹脂中的致孔劑；采用乙醇對樹脂進行淋洗，除去樹脂的雜質以及殘留的致孔劑，風干即得聚苯乙烯珠體，備用；D、在空氣流量為5.5mL/s、溫度250℃、碳化時間3h的條件下對上述制備的球形聚苯乙烯樹脂進行預處理；預處理完成后，控制氮氣流量為7.5L/s，以速率10℃/min升溫速率對樹脂進行碳化5h；繼續在900℃的炭化條件下進行高溫炭化，備用；E、將活化溫度調至1000℃，液態水流量為0.65ml/min，活化時間為12h對已經碳化的樹脂進行活化處理，即得產品。實施例3一種球形聚苯乙烯活性炭的制備方法，其特征在于：包括以下工藝步驟：A、根據水相合成配方，準確稱取氯化鈉、明膠、蒸餾水放入反應容器，以200轉/分的轉速開始攪拌；將反應容器放置于水浴鍋中加熱至65℃，加入聚乙烯醇，此體系為水相。B、按照油相合成配方準確稱取原料，混合，此體系為油相，然后將其預先配制水相反應容器內，并升溫至75℃。保持反應器中攪拌的速度為100轉/分鐘，使油相形成均勻的珠體分散在預先配制好的水相中；C、珠體定型后將溫度升至80℃；將聚合反應體系溫度升到80℃，保溫2個小時；將聚合反應體系升溫至85℃，保溫2個小時；將聚合反應體系升溫至90℃，保溫2個小時；將反應體系降溫至30℃，濾出樹脂珠體；通過水蒸餾法蒸餾去樹脂中的致孔劑；采用乙醇對樹脂進行淋洗，除去樹脂的雜質以及殘留的致孔劑，風干即得聚苯乙烯珠體，備用；D、在空氣流量為5.5mL/s、溫度250℃、碳化時間3h的條件下對上述制備的球形聚苯乙烯樹脂進行預處理；預處理完成后，控制氮氣流量為7.5L/s，以速率10℃/min升溫速率對樹脂進行碳化5h；繼續在900℃的炭化條件下進行高溫炭化，備用；E、將活化溫度調至1000℃，液態水流量為0.65ml/min，活化時間為12h對已經碳化的樹脂進行活化處理，即得產品。實施例4一種球形聚苯乙烯活性炭的制備方法，其特征在于：包括以下工藝步驟：A、根據水相合成配方，準確稱取氯化鈉、明膠、蒸餾水放入反應容器，以200轉/分的轉速開始攪拌；將反應容器放置于水浴鍋中加熱至65℃，加入聚乙烯醇，此體系為水相。B、按照油相合成配方準確稱取原料，混合，此體系為油相，然后將其預先配制水相反應容器內，并升溫至75℃。保持反應器中攪拌的速度為100轉/分鐘，使油相形成均勻的珠體分散在預先配制好的水相中；C、珠體定型后將溫度升至80℃；將聚合反應體系溫度升到80℃，保溫2.5小時；將聚合反應體系升溫至85℃，保溫2.5個小時；將聚合反應體系升溫至90℃，保溫2.5個小時；將反應體系降溫至40℃，濾出樹脂珠體；通過水蒸餾法蒸餾去樹脂中的致孔劑；采用乙醇對樹脂進行淋洗，除去樹脂的雜質以及殘留的致孔劑，風干即得聚苯乙烯珠體，備用；D、在空氣流量為5.5mL/s、溫度250℃、碳化時間3h的條件下對上述制備的球形聚苯乙烯樹脂進行預處理；預處理完成后，控制氮氣流量為7.5L/s，以速率10℃/min升溫速率對樹脂進行碳化5h；繼續在900℃的炭化條件下進行高溫炭化，備用；E、將活化溫度調至1000℃，液態水流量為0.65ml/min，活化時間為12h對已經碳化的樹脂進行活化處理，即得產品。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種球形聚苯乙烯活性炭，其特征在于：包括以下按照重量份數計的原料：油相：二乙烯基苯??????????????????????????50份丙烯腈??????????????????????????????5份苯乙烯??????????????????????????????45份二甲苯??????????????????????????????60份異辛烷??????????????????????????????40份偶氮二異丁腈????????????????????????2份；水相：聚乙烯醇????????????????????????????3份明膠????????????????????????????????15份氯化鈉??????????????????????????????50份去離子水????????????????????????????1000份。

【技術特征摘要】
1.一種球形聚苯乙烯活性炭，其特征在于：包括以下按照重量份數計的原料：油相：二乙烯基苯50份丙烯腈5份苯乙烯45份二甲苯60份異辛烷40份偶氮二異丁腈2份；水相：聚乙烯醇3份明膠15份氯化鈉50份去離子水1000份。2.根據權利要求1所述的一種球形聚苯乙烯活性炭的制備方法，其特征在于：包括以下工藝步驟：A、根據水相合成配方，準確稱取氯化鈉、明膠、蒸餾水放入反應容器，以200轉/分的轉速開始攪拌；將反應容器放置于水浴鍋中加熱至65℃，加入聚乙烯醇，此體系為水相；B、按照油相合成配方準確稱取原料，混合，此體系為油相，然后將其預先配制水相反應容器內，并升溫至75℃，保持反應器中攪拌的速度為100轉/分鐘，使油相形成均勻的珠體分散在預先配制好的水相中；C、珠體定型后將溫度升...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭鑫，
申請(專利權)人：鄭鑫，
類型：發明
國別省市：四川,51