一种高性能蜂窝活性炭及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料技术领域，公开了一种高性能蜂窝活性炭及其制备方法，称取炭前驱体聚合物和造孔剂，混合，加入溶剂后在溶解；称取植物基生物质，并称取化学活化剂、氮磷化合物均加入到制得的溶液中浸渍，之后在干燥；成碳；然后成碳后，再与化学活化剂浸渍，干燥2后，在微波高温烧结炉中氮气气氛下炭化；从而得到高性能蜂窝活性炭。本发明专利技术具有活性炭得率高、制备工艺简单、原料成本低廉、孔隙结构和表面官能团易于控制的特点，制备的活性炭吸附性能优异，可广泛应用于食品工程、化学工程、环境保护，居家使用。

High performance honeycomb activated carbon and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of materials and discloses a high performance honeycomb activated carbon and preparation method thereof, and the carbon precursor polymer and the pore forming agent, mixed solvent is added after dissolution; weighing plant biomass, and the chemical activator, nitrogen and phosphorus compounds were added to the prepared impregnating solution, after drying; carbon; then into carbon, with chemical activation agent, drying after 2, carbonized under nitrogen atmosphere in microwave sintering furnace; to obtain high performance honeycomb activated carbon. The present invention has activated carbon of high yield, simple preparation process, low cost of raw materials, pore structure and surface functional groups are easy to control the characteristics of the adsorption properties of activated carbons prepared excellent, can be widely used in food engineering, chemical engineering, environmental protection, home use.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能蜂窝活性炭及其制备方法
本专利技术属于材料
，尤其涉及一种高性能蜂窝活性炭及其制备方法。
技术介绍
吸附是利用固体介质的多微孔特性，对组分进行选择性吸着的单元操作，是一种比较成熟的分离和净化方法，广泛地应用于化工、环保、医药及军事等领域。在诸多吸附材料中，活性炭因其吸附能力强且成本低而得到广泛地应用。活性炭是一种多孔碳材料，具有比表面积大、原料来源广泛、机械强度高、易再生及稳定性好等优点。活性炭通常是将原料在一定的条件下经碳化和活化后得到。碳化的主要目的是得到具有适于活化的初始孔隙和一定机械强度的碳化料，碳化的实质是原材料中的有机物进行热解反应，包括热分解反应和缩聚反应。活化的主要目的是制备具有高比表面积的活性炭；活化方法通常分为物理活化法和化学活化法。其中，物理活化法是将碳化后的原材料在水蒸气或二氧化碳中进行热解反应，是一种吸热反应，需要外部不断提供热源。化学活化法是把化学药品加入原料中，然后在惰性气体介质中加热，进行活化；最具代表性的化学活化法有氯化锌法、磷酸盐法、氯化钙法和碱法；但是由于采用化学用品，其会带来以下问题：对设备的腐蚀性高；污染环境；活性炭中残留有化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能蜂窝活性炭及其制备方法，其特征在于，所述高性能蜂窝活性炭及其制备方法包括以下步骤：步骤一，称取炭前驱体聚合物和造孔剂，混合，加入溶剂后在30℃～120℃并且不超过所使用溶剂的沸点下溶解1～36小时；步骤二，称取100份～300份木屑、谷壳、废茶叶组成的植物基生物质，并称取0‑300份化学活化剂、1份‑300份氮磷化合物均加入到步骤一制得的溶液中浸渍1小时～36小时，之后在90℃～150℃下干燥2小时～48小时；成碳；步骤三，然后成碳后，再与0～300份化学活化剂浸渍1小时～36小时，在90℃～150℃下干燥2小时～48小时后，在微波高温烧结炉中氮气气氛下600℃～1200℃炭化0.5...

【技术特征摘要】
1.一种高性能蜂窝活性炭及其制备方法，其特征在于，所述高性能蜂窝活性炭及其制备方法包括以下步骤：步骤一，称取炭前驱体聚合物和造孔剂，混合，加入溶剂后在30℃～120℃并且不超过所使用溶剂的沸点下溶解1～36小时；步骤二，称取100份～300份木屑、谷壳、废茶叶组成的植物基生物质，并称取0-300份化学活化剂、1份-300份氮磷化合物均加入到步骤一制得的溶液中浸渍1小时～36小时，之后在90℃～150℃下干燥2小时～48小时；成碳；步骤三，然后成碳后，再与0～300份化学活化剂浸渍1小时～36小时，在90℃～150℃下干燥2小时～48小时后，在微波高温烧结炉中氮气气氛下600℃～1200℃炭化0.5小时～18小时；从而得到高性能蜂窝活性炭；所述微波高温烧结炉基于互联网技术，通过控制系统对炉内的温度进行实时控制，进行碳化；所述控制系统通过内置的单片机设定一临界值；根据温度临界值判断一最大可处理负载量；根据汇集平台电源管理技术将多个第一工作任务结合为一第一连续工作任务；判断第一连续工作任务的一负载量是否大于最大可处理负载量；当第一连续工作任务的负载量大于最大可处理负载量时，将第一连续工作任务中之一超载部分的第一工作任务移出第一连续工作任务；当接收到第一连续工作任务时，将单片机由一休眠模式切换至一操作模式，以及处理第一连续工作任务；以及当第一连续工作任务处理完成后，将单片机设为休眠模式；根据第一连续工作任务的负载量以及温度临界值决定一第一操作频率；当单片机切换至操作模式时，将单片机的操作频率由正常操作频率提升至第一操作频率，并通过第一操作频率处理第一连续工作任务；其中第一操作频率的工作频率高于正常操作频率的工作频率；当第一连续工作任务处理完成并且单片机进入休眠模式后，根据汇集平台电源管理技术将多个第二工作任务以及超载部分的第一工作任务结合为一第二连续工作任务；当接收到第二连续工作任务时，将单片机由休眠模式切换至操作模式；将单片机的操作频率由正常操作频率提升至一第二操作频率，通过第二操作频率处理第二连续工作任务；以及当第二连续工作任务处理完成后，将单片机设为休眠模式；单片机使用第一操作频率将第一连续工作任务处理完成的时间点与开始接收到第二连续工作任务的时间点之间具有一第一间隔时间，而使用正常频率将第一连续工作任务处理完成与接收到第二连续工作任务之间具有一第二间隔时间，其中第一间隔时间小于第二间隔时间；所述单片机与控制系统内置的数字滤波器子模块连接，接收来自经数字滤波器子模块滤波后的温度信号，并将滤波后的温度信号经过智能PID算法，计算得到相应的控制输出信号，并把输出信号经控制系统内置的控制信号输出子模块控制调节温度；智能PID算法包括：首先创建模糊控制规则表，根据检测到得微波炉温度设定值的变化，自动调整控制输出值的基本论域，利用偏差e和偏差的变化(de/dt)来对控制输出值的基本论域进行调整；偏差e和偏差变化(de/dt)的论域选为：e，de/dt＝{-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5}，相应的模糊子集为：de/dt＝{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}，再根据模糊控制规则表计算出PID的Ki、Kp、Kd的模糊值，再利用解模糊算法得到PID参数的在线模糊自整定值；智能PID算法选择位置式不完全微分形式：

【专利技术属性】
技术研发人员：林锴，林鹏，徐沁杰，周国军，林树，林雯怡，张蕾，
申请(专利权)人：福建省鑫森炭业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35