專利名稱：熱解活化制備微孔椰殼活性炭的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于活性炭技術(shù)領(lǐng)域，涉及活性炭的制備，具體涉及一種熱解活化制備微孔椰殼活性炭的方法。
背景技術(shù)：
活性炭是一種利用生物質(zhì)有機(jī)物質(zhì)(木材、果殼、煤炭、石 油焦等)制備的優(yōu)質(zhì)炭質(zhì)吸附材料，具有孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、吸附能力強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、易再生等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于食品脫色除味、水質(zhì)凈化處理、氣體分離貯存、溶液回收精制和催化劑載體等諸多領(lǐng)域。吸附劑性能的優(yōu)劣往往取決于表面化學(xué)環(huán)境和納米吸附空間這兩個(gè)重要因素。吸附質(zhì)分子與吸附劑孔徑尺寸的匹配，可實(shí)現(xiàn)對(duì)分子的優(yōu)先選擇性吸附。通常情況下，為達(dá)到對(duì)某一種分子的優(yōu)先吸附，需要對(duì)活性炭的孔徑結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變。大體來說，氣相吸附應(yīng)以微孔(孔隙直徑<2nm)結(jié)構(gòu)為主(微孔容積占總孔容積的70% 90%)，且孔徑分布集中，可以盡快達(dá)到吸附平衡。微孔型活性炭在氣體分離純化、天然氣貯存等方面具有重要的應(yīng)用，在當(dāng)前對(duì)能源的需求量激增和二氧化碳問題日益嚴(yán)重的形勢(shì)下，可以解決既能夠穩(wěn)定地供給能源，又能保護(hù)地球環(huán)境的嚴(yán)重問題。開發(fā)制備結(jié)構(gòu)有序、孔徑大小均一的微孔型專用活性炭具有重要意義。椰殼具有特殊的組織結(jié)構(gòu)，密實(shí)度高，灰分低，機(jī)械強(qiáng)度高，成本低等特點(diǎn)，有利于微孔結(jié)構(gòu)的生成，是制備活性炭的優(yōu)質(zhì)原料。通常情況下，采用水蒸氣活化制備椰殼活性炭，其微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，比表面積高，但是該方法制備活性炭的得率低，耗能(活化溫度一般在900 1100。。之間)高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種熱解活化制備微孔椰殼活性炭的方法，在不添加任何活性氣體或化學(xué)試劑的密閉情況下，通過熱解反應(yīng)釋放的氣體自活化造孔，制備吸附性能優(yōu)越的活性炭。將椰殼原料放人反應(yīng)器內(nèi)室溫密閉活化，處理后的反應(yīng)器放人電阻爐，以8 15°C /min的升溫速率從室溫升至活化溫度700 900°C，活化I 6h，待活化結(jié)束取出樣品，經(jīng)IWt %鹽酸酸洗、水洗至中性，干燥得樣品。優(yōu)選的活化溫度為800°C，活化時(shí)間為4h。本發(fā)明的方法與傳統(tǒng)的水蒸氣活化法相比，具有生產(chǎn)工藝清潔簡(jiǎn)便、節(jié)能降耗、產(chǎn)品性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式將椰殼破碎、篩分，取0. 85 2. OOmm做為實(shí)驗(yàn)原料,置于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，120°C下干燥6h以備用。實(shí)施例I
將IOOg椰殼原料放人容積為IOOOmL的反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)行反應(yīng)前密閉活化處理。將處理后的反應(yīng)器放人電阻爐，以10°c /min的升溫速率從室溫開始升溫，升至活化溫度700°C，活化6h，待活化結(jié)束取出樣品，經(jīng)lwt%鹽酸酸洗、水洗至中性，干燥后即為產(chǎn)品。實(shí)施例2將IOOg椰殼原料放人容積為IOOOmL的反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)行反應(yīng)前密閉活化處理。將處理后的反應(yīng)器放人電阻爐，以15°C /min的升溫速率從室溫開始升溫，升至活化溫度750°C，活化5h，待活化結(jié)束取出樣品，經(jīng)lwt%鹽酸酸洗、水洗至中性，干燥后即為產(chǎn)品。實(shí)施例3將IOOg椰殼原料放人容積為IOOOmL的反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)行反應(yīng)前密閉活化處理。將處理后的反應(yīng)器放人電阻爐，以8°C /min的升溫速率從室溫開始升溫，升至活化溫度800°C，活化3h，待活化結(jié)束取出樣品，經(jīng)lwt%鹽酸酸洗、水洗至中性，干燥后即為產(chǎn)品。·實(shí)施例4將IOOg椰殼原料放人容積為IOOOmL的反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)行反應(yīng)前密閉活化處理。將處理后的反應(yīng)器放人電阻爐，以12°C /min的升溫速率從室溫開始升溫，升至活化溫度850°C，活化2h，待活化結(jié)束取出樣品，經(jīng)lwt%鹽酸酸洗、水洗至中性，干燥后即為產(chǎn)品。實(shí)施例5將IOOg椰殼原料放人容積為IOOOmL的反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)行反應(yīng)前密閉活化處理。將處理后的反應(yīng)器放人電阻爐，以10°c /min的升溫速率從室溫開始升溫，升至活化溫度900°C，活化lh，待活化結(jié)束取出樣品，經(jīng)lwt%鹽酸酸洗、水洗至中性，干燥后即為產(chǎn)品。實(shí)施例6將IOOg椰殼原料放人容積為IOOOmL的反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)行反應(yīng)前密閉活化處理。將處理后的反應(yīng)器放人電阻爐，以10°c /min的升溫速率從室溫開始升溫，升至活化溫度800°C，活化4h，待活化結(jié)束取出樣品，經(jīng)lwt%鹽酸酸洗、水洗至中性，干燥后即為產(chǎn)品。本發(fā)明的方法與傳統(tǒng)的水蒸氣活化法相比，具有生產(chǎn)工藝清潔簡(jiǎn)便、節(jié)能降耗、產(chǎn)品性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種熱解活化制備微孔椰殼活性炭的方法，包括以下步驟 將椰殼原料放人反應(yīng)器內(nèi)室溫密閉活化，處理后的反應(yīng)器放人電阻爐，以8 15°C /min的升溫速率從室溫升至活化溫度700 900°C，活化I 6h，待活化結(jié)束取出樣品，經(jīng)Iwt %鹽酸酸洗、水洗至中性，干燥得樣品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱解活化制備微孔椰殼活性炭的方法，其特征在于所述的活化溫度為800°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱解活化制備微孔椰殼活性炭的方法，其特征在于所述的活化時(shí)間為4h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱解活化制備微孔椰殼活性炭的方法，將椰殼原料放人反應(yīng)器內(nèi)室溫密閉活化，處理后的反應(yīng)器放人電阻爐，以8～15℃/min的升溫速率從室溫升至活化溫度700～900℃，活化1～6h，待活化結(jié)束取出樣品，經(jīng)經(jīng)1wt％鹽酸酸洗、水洗至中性，干燥得樣品，本發(fā)明的方法與傳統(tǒng)的水蒸氣活化法相比，具有生產(chǎn)工藝清潔簡(jiǎn)便、節(jié)能降耗、產(chǎn)品性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01B31/08GK102786050SQ201210245659
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者薛劍平 申請(qǐng)人:太倉(cāng)市聯(lián)林活性炭廠