本發(fā)明涉及一種活性炭的制備方法,尤其是一種中孔發(fā)達(dá)活性炭的制備方法,屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
活性炭是一種多孔性炭素物質(zhì),其內(nèi)部具有十分發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)(含有直徑小于2.3nm的微孔,2.0-100nm的中孔和大于100nm的大孔),并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和巨大的比表面積,具有很強(qiáng)的吸附性能。它能脫色、脫臭、脫硫,能選擇性地脫除液相或氣相中某些雜質(zhì),還能吸附某些催化劑,是良好的催化劑載體。
煤質(zhì)活性炭一直是國(guó)內(nèi)外水處理活性炭的首選,目前水處理活性炭要求2.0-100nm的中孔率達(dá)到20%左右,以提高對(duì)水中酚等大分子污染物的吸附能力,而現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)方法生產(chǎn)的煤質(zhì)活性炭的中孔較少,吸附脫附效果差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中煤質(zhì)活性炭中孔較少、吸附脫附效果差的問(wèn)題,提供一種中孔發(fā)達(dá)活性炭的制備方法,其吸附能力強(qiáng),中孔孔容比大幅提高。
技術(shù)方案
一種中孔發(fā)達(dá)活性炭的制備方法,包括如下步驟:
(1)將原料煤破碎,然后置于回轉(zhuǎn)窯中升溫炭化,得到炭化料;
(2)將炭化料置于活化爐中,通入水蒸氣,升溫將炭化料活化,然后降至室溫,過(guò)篩,即得;
步驟(1)中,所述炭化溫度為550-650℃,時(shí)間為6-10h;
步驟(2)中,水蒸氣的通入量占炭化料重量的30-50%。
進(jìn)一步,步驟(1)中,炭化升溫速率為5-8℃/min。
進(jìn)一步,步驟(2)中,水蒸氣的通入量占炭化料重量的35-45%。
進(jìn)一步,步驟(2)中,所述活化溫度為850-950℃,時(shí)間為10-18h。
進(jìn)一步,步驟(2)中,所述過(guò)篩為過(guò)30-60目篩。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的活性炭吸附能力強(qiáng),中孔率大幅增加,特別適用于水處理。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。但值得注意的是,下面的實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1
將原料煤破碎,然后置于回轉(zhuǎn)窯中升溫炭化,炭化升溫速率為6℃/min,炭化溫度為550℃,時(shí)間為8h,得到炭化料;將炭化料置于活化爐中,通入水蒸氣,水蒸氣的通入量占炭化料重量的35%,升溫將炭化料活化,所述活化溫度為850℃,時(shí)間為12h,然后降至室溫,過(guò)30目篩,即得,本實(shí)施例收率為58%。
實(shí)驗(yàn)測(cè)得,2nm以上的孔容比例24%,碘值為1068mg/g,亞甲基藍(lán)值為201mg/g。
實(shí)施例2
將原料煤破碎,然后置于回轉(zhuǎn)窯中升溫炭化,炭化升溫速率為7℃/min,炭化溫度為600℃,時(shí)間為7h,得到炭化料;將炭化料置于活化爐中,通入水蒸氣,水蒸氣的通入量占炭化料重量的40%,升溫將炭化料活化,所述活化溫度為900℃,時(shí)間為14h,然后降至室溫,過(guò)30目篩,即得,本實(shí)施例收率為51%。
實(shí)驗(yàn)測(cè)得,2nm以上的孔容比例25%,碘值為1032mg/g,亞甲基藍(lán)值為235mg/g。
實(shí)施例3
將原料煤破碎,然后置于回轉(zhuǎn)窯中升溫炭化,炭化升溫速率為8℃/min,炭化溫度為650℃,時(shí)間為6h,得到炭化料;將炭化料置于活化爐中,通入水蒸氣,水蒸氣的通入量占炭化料重量的45%,升溫將炭化料活化,所述活化溫度為950℃,時(shí)間為16h,然后降至室溫,過(guò)30目篩,即得,本實(shí)施例收率為40%。
實(shí)驗(yàn)測(cè)得,2nm以上的孔容比例29%,碘值為1026mg/g,亞甲基藍(lán)值為220mg/g。