活化-堿液沸煮制備高介孔率的稻殼活性炭的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種C02活化-堿液沸煮制備高介孔率的稻殼活性炭的方法,即先以C02活化,后用NaOH溶液沸煮,可以使無機(jī)堿不必經(jīng)歷高溫過程,就可制得介孔率高的稻殼活性炭,并且降低設(shè)備腐蝕,降低制作成本。
【專利說明】一種CO2活化-堿液沸煮制備高介孔率的稻殼活性炭的方 法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制備稻殼活性炭的方法,特指一種CO2活化-堿液沸煮制備高介 孔率的稻殼活性炭的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 活性炭又稱活性炭黑,其孔多,孔隙大,,可以作為吸附劑、催化劑及催化劑載體 等,廣泛應(yīng)用于石化行業(yè)、電力行業(yè)、化工行業(yè)、食品行業(yè)、黃金行業(yè)、環(huán)保行業(yè)等?;钚蕴?的制備方法有物理活化和化學(xué)活化兩種,基于堿性活化劑的化學(xué)活化法有利于制得性能較 好的稻殼活性炭。然而,用傳統(tǒng)的堿活化方法制備稻殼活性炭,不僅需要高于600 °C的堿 活化溫度,而且需要消耗大量的堿性活化劑,導(dǎo)致活性炭制備成本較高,且設(shè)備腐蝕頗為嚴(yán) 重。另外,普通活性炭以微孔為主,介孔率極低,難以用于處理大分子物質(zhì),如工業(yè)廢水中大 分子污染物的吸附,催化反應(yīng)中大分子有機(jī)物的催化轉(zhuǎn)化等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提供一種CO2活化-堿液沸煮制備高介孔 率的稻殼活性炭的方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種CO2活化-堿液沸煮制備高介孔 率的稻殼活性炭的方法,其特征在于,包括以下步驟: (1) 以熱解稻殼炭為原料,將裝有原料的石英舟置于管式爐中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱到 800±10 °C炭化I h,以充分脫除其中的揮發(fā)份; (2) 改通CO2活化,C02流量為100~550mL/min,活化時(shí)間為30~120min,在氮?dú)獗Wo(hù)下 冷卻到室溫; (3) 與濃度為I. 5~3mol/L的NaOH溶液按8?14mL/g的液固比混合,在配有回流冷凝 管的燒瓶中常壓沸煮80?260min ; (4) 過濾混合物,用熱蒸餾水反復(fù)洗滌濾餅至洗液pH值為7±0. 5,濾餅再經(jīng)破碎、 110°C干燥IOh即成為活性炭。
[0005] 上述所述的一種0)2活化-堿液沸煮制備高介孔率的稻殼活性炭的方法,其特征 在于,步驟(1)所述的熱解稻殼炭的粒徑范圍為0. l~〇. 9mm。
[0006] 上述所述的一種0)2活化-堿液沸煮制備高介孔率的稻殼活性炭的方法,其特征 在于,步驟(2)所述的CO 2流量為550mL/min,CO2活化時(shí)間為120min。
[0007] 上述所述的一種0)2活化-堿液沸煮制備高介孔率的稻殼活性炭的方法,其特征 在于,步驟(3)所述的NaOH溶液濃度為3mol/L,Na0H煮沸時(shí)間為140min,液固比為8mL/g。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 下面通過具體實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明,但是本發(fā)明并 不限于這些實(shí)施例。
[0009] 實(shí)施例1~5 取IOg原料進(jìn)行活性炭制備,產(chǎn)物進(jìn)行BET測試。反應(yīng)條件及結(jié)果列于表1中。
[0010] 表 1
【權(quán)利要求】
1. 一種CO 2活化-堿液沸煮制備高介孔率的稻殼活性炭的方法,其特征在于,包括以下 步驟: (1) 以熱解稻殼炭為原料,將裝有原料的石英舟置于管式爐中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱到 800±10 °C炭化1 h,以充分脫除其中的揮發(fā)份; (2) 改通C02活化,C02流量為100~550mL/min,活化時(shí)間為30~120min,在氮?dú)獗Wo(hù)下 冷卻到室溫; (3) 與濃度為1. 5~3mol/L的NaOH溶液按8?14mL/g的液固比混合,在配有回流冷凝 管的燒瓶中常壓沸煮80?260min ; (4) 過濾混合物,用熱蒸餾水反復(fù)洗滌濾餅至洗液pH值為7±0. 5,濾餅再經(jīng)破碎、 110°C干燥10h即成為活性炭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C02活化-堿液沸煮制備高介孔率的稻殼活性炭的方法, 其特征在于,步驟(1)所述的熱解稻殼炭的粒徑范圍為0. l~〇. 9_。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C02活化-堿液沸煮制備高介孔率的稻殼活性炭的方法, 其特征在于,步驟(2)所述的C02流量為550mL/min,C02活化時(shí)間為120min。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C02活化-堿液沸煮制備高介孔率的稻殼活性炭的方法, 其特征在于,步驟(3)所述的NaOH溶液濃度為3mol/L,NaOH煮沸時(shí)間為140min,液固比為 8mL/g〇
【文檔編號】C01B31/10GK104445189SQ201410717454
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】詹銀表 申請人:詹銀表