【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及吸附材料制備領域,具體涉及一種高吸附納米級活性炭的制備方法。
技術介紹
1、活性炭是將含碳原料通過進行高溫缺氧等工藝條件活化制備,形成多孔吸附材料,其價格低廉,吸附效果顯著,進而應用廣泛,包括環境治理,臨床領域等,能滿足一般的吸附需求。
2、一般活性炭對污染物的凈化作用為通過其多孔結構與污染物吸附結合,但對極性物質的吸附比較差,為了延長活性炭的使用壽命,增加其循環使用性,會通過擴孔、增加微孔數量等來增強其物理吸附性能,也會通過負載具有催化活性物質,使得活性炭有催化分解能力,能對有機物進行催化分解,增加活性炭的吸附能力;但所述活性炭容易因催化材料自身容易被還原造成穩定性差,需要對其添加穩定劑等處理,但會增加工藝成本且造成污染,不利于規模化生產;且催化材料存在催化活性低,催化效率不高的問題,進而影響吸附性能。
技術實現思路
1、針對上述問題,本專利技術的目的在于提供一種高吸附納米級活性炭的制備方法。
2、本專利技術的
技術實現思路
如下:
3、本專利技術提供一種高吸附納米級活性炭的制備方法,包含以下步驟:
4、步驟1:將原料備份后置于2-4體積倍數的濃度為2-3mol/l的鹽酸溶液中,進行加熱回流60-80min,再進行烘干后,粉碎過篩,得到活性炭混料;
5、所述原料為質量比為18-22:13-16:3-6的椰殼粉、煤質顆粒活性炭和滑石粉組成;
6、步驟2:將活性炭混料以質量比為22-32:6-9加入膠性溶液
7、所述處理為將混合物進行加壓加熱后,再進行減壓蒸餾;
8、所述聚鈦酸丁酯的添加量為8-14wt%;
9、所述高壓剪切乳化為在壓力為60-80mpa下進行攪拌20-30min;
10、所述膠狀溶液具有微納米二維結構,與活性炭原料進行加壓加熱后形成復合結構,其中含有的羥基自由基能與活性炭原料中的纖維反應產生分裂斷解,通過共價鍵連接形成多孔結構,穩定包裹性強;
11、步驟3:將活性炭前驅體混合活性粒子,再浸漬在溶液中進行水熱處理,然后在二氧化碳氣氛下燒結干燥,再進行球磨,得到粒徑為1-100nm的納米級活性炭。
12、所述活性粒子為質量比為1:1-3的四氯化硒和鐵酸鉍,添加量為活性炭前驅體的5-8wt%;
13、所述活性粒子在活性炭中有較高的分散度,微晶程度高,具有較高活性;
14、所述溶液為谷氨酸二乙酸四鈉溶液;
15、所述溶液與活性炭前驅體的液固比為12-15:2;
16、所述水熱處理為在溫度為100-110℃、壓力為1-3mpa下反應20-30min;
17、所述燒結的溫度為300-350℃,時間為20-40min。
18、所述水熱反應促使溶液中的游離物質進行氧化形成氧化物,之后在二氧化碳氛圍中釋放,進一步形成形成微孔,并促使溶液活化活性粒子與活性炭結合來對活性炭進行改性。
19、有益效果:本專利技術提供的活性炭的制備方法中,通過將活性炭原料進行酸化處理,再與膠性溶液進行加壓加熱,形成多孔復合結構,再減壓蒸餾,直接餾去酸液等低分子量物質,之后混合活性粒子在溶液中進行水熱處理,水熱法和溶液能活化活性炭前驅體促使其與活性粒子結合,穩定性高,并促使其中的游離物質氧化形成氧化物氣體釋放出活性炭表面形成多孔結構,最后進行干燥燒結和納米化處理,制備的活性炭為催化劑-活性炭的包裹負載一體化納米結構,催化效率高,吸附活性大。
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1.一種高吸附納米級活性炭的制備方法,其特征在于,包含以下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種高吸附納米級活性炭的制備方法,其特征在于,步驟2所述高壓剪切乳化為在壓力為60-80MPa下進行攪拌20-30min。
3.根據權利要求1所述的一種高吸附納米級活性炭的制備方法,其特征在于,步驟2所述聚鈦酸丁酯的添加量為膠體材料的8-14wt%。
4.根據權利要求1所述的一種高吸附納米級活性炭的制備方法,其特征在于,步驟2所述處理為將混合物進行加壓加熱后,再進行減壓蒸餾。
5.根據權利要求1所述的一種高吸附納米級活性炭的制備方法,其特征在于,步驟3所述活性粒子為質量比為1:1-3的四氯化硒和鐵酸鉍,添加量為活性炭前驅體的5-8wt%。
6.根據權利要求1所述的一種高吸附納米級活性炭的制備方法,其特征在于,步驟3所述溶液為谷氨酸二乙酸四鈉溶液。
7.根據權利要求1所述的一種高吸附納米級活性炭的制備方法,其特征在于,步驟3所述溶液與活性炭前驅體的液固比為12-15:2。
8.根據權利要求1所述的一種高吸附納米
9.根據權利要求1所述的一種高吸附納米級活性炭的制備方法,其特征在于,步驟3所述燒結的溫度為300-350℃,時間為20-40min。
...【技術特征摘要】
1.一種高吸附納米級活性炭的制備方法,其特征在于,包含以下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種高吸附納米級活性炭的制備方法,其特征在于,步驟2所述高壓剪切乳化為在壓力為60-80mpa下進行攪拌20-30min。
3.根據權利要求1所述的一種高吸附納米級活性炭的制備方法,其特征在于,步驟2所述聚鈦酸丁酯的添加量為膠體材料的8-14wt%。
4.根據權利要求1所述的一種高吸附納米級活性炭的制備方法,其特征在于,步驟2所述處理為將混合物進行加壓加熱后,再進行減壓蒸餾。
5.根據權利要求1所述的一種高吸附納米級活性炭的制備方法,其特征在于,步驟3所述活性粒子為質量比為1:1-3的四氯...
【專利技術屬性】
技術研發人員:韓琍君,崔國強,車鳳儀,
申請(專利權)人:福建韓研環保科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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