一种耐水性蜂窝活性炭及其制备方法技术

技术编号:16139120 阅读:62 留言:0更新日期:2017-09-06 11:24
本发明专利技术实施例公开了一种耐水性蜂窝活性炭及其制备方法,涉及环境安全领域。本发明专利技术的耐水性蜂窝活性炭由以下重量份数的原材料制备而成:活性炭50‑75份,硅酸盐20‑40份,粘结剂10‑25份,纳米二氧化钛1‑5份,润滑剂10‑15份。本发明专利技术的通透性和透光性好,固有高比表面积保持率,强度高,耐水性良好,性能稳定。

Water resistant honeycomb activated carbon and preparation method thereof

The embodiment of the invention discloses a water resistant honeycomb activated carbon and a preparation method thereof, relating to the field of environmental safety. The raw materials for water resistance of honeycomb activated carbon of the invention consists of the following parts by weight of the prepared activated carbon: 50 Portland 20 75 copies, 40 copies, 25 copies of 10 binder, nano titanium dioxide 1 5 copies, 15 copies of lubricants 10. The present invention has good permeability and transparency, high specific surface area retention, high strength, good water resistance and stable performance.

【技术实现步骤摘要】
一种耐水性蜂窝活性炭及其制备方法
本专利技术涉及环境安全领域,尤其是一种耐水性蜂窝活性炭及其制备方法。
技术介绍
活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能,对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有良好的吸附能力,是一种性能优良的吸附剂。活性炭材料的化学性质稳定,机械强度高,耐酸、耐碱、耐热,不溶于水与有机溶剂,可以再生使用,已经广泛地应用于化工、环保、食品加工、冶金、药物精制、军事化学防护等各个领域。活性炭作为优良的吸附剂已广泛应用于治理空气和水质污染,常用的为颗粒活性炭和粉末活性炭。近年来开发的煤质蜂窝活性炭具有比表面积大、吸附性能强的优点,在市场上很受重视。虽然它有诸多优势,但易饱和,使用成本高,即使通过再生也难以回复到原有水平。蜂窝状活性炭的研制最早见于日本的报道。其不但包含活性炭原有的优点,如比表面积大、独特的空隙结构、表面化学官能团稳定、抗酸碱腐蚀性、疏水性,以及失效后可再生性,等等,而且由于其独特的蜂窝结构,还具有开孔率高、气体分布均匀、几何表面积更大、扩散路程短、耐磨损、抗粉尘污染能力强等优点。与其它类型的活性炭相比,蜂窝状活性炭的最大优点在于压力损失小,在同样条件下,其阻力仅为同比颗粒活性炭的1/10左右。基于上述优点,蜂窝状活性炭主要用于工业上尾气净化、脱硫脱硝,及含有少量杂质、低浓度有机物的污水处理,用途广泛。但是普通蜂窝活性炭耐水性不高,近年来一些报道研究采用在活性炭上涂覆PTEE,液体石蜡,聚乙烯等,这种工艺比较复杂,成本高,实用性不强。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种活性炭吸附剂及其制备方法,制备所得活性剂安全无毒,不会产生二次污染,生产成本低,添加ZSM型分子筛,效果稳定,吸附容量大,分离速度快,并且可以重复使用。制备方法简单可行,操作方便。为达到上述目的,本专利技术的实施例采用如下技术方案:一种耐水性蜂窝活性炭,由下列重量份的原料制成:活性炭50-75份,硅酸盐20-40份,粘结剂10-25份,纳米二氧化钛1-5份,润滑剂10-15份。进一步的,所述活性炭是由活性炭前驱体通过氢氧化钾活化制成。进一步的,所述硅酸盐是硅藻土、凹凸棒、粘土、珍珠岩、海泡石的一种或几种的混合物。进一步的,所述粘结剂是聚丙烯腈的二甲基亚砜溶液。进一步的,所述活性炭、聚丙烯腈、二甲基亚砜的重量比是1:0.1-1:1-3。进一步的,所述润滑剂是食用油或聚乙二醇。进一步的,所述耐水性蜂窝活性炭吸附剂由下列重量份的原料制成:活性炭65-70份,硅酸盐25-35份,粘结剂15-20份,纳米二氧化钛1-5份,润滑剂10-15份。本专利技术还提供一种耐水性蜂窝活性炭制备方法,包括以下步骤:S1、研磨活性炭至200-500目,与硅酸盐,粘结剂,纳米二氧化钛,润滑剂混合,搅拌15-45分钟,得到可塑性混浆;S2、将可塑性混浆在真空条件下,重复混匀2-3次,陈腐12-48小时,得到活性炭混浆;S3、将活性炭混浆装入蜂窝钢模具,挤压成型,得到蜂窝状湿胚体;S4、在惰性气体保护下,升温至500-700℃,炭化蜂窝状湿胚体1-3小时,得成型活性炭;S5、在温度700-900℃,同时通入水蒸气或二氧化碳的条件下,活化成型活性炭1-5小时,得到耐水性蜂窝活性炭。进一步的,所述惰性气体是氮气或是氦气。本专利技术实施例提供的一种活性炭残渣营养土及其制备方法,具有以下优点:(1)制备工艺简单可行,生产成本低廉;(2)含有纳米二氧化钛,能持续抗菌杀菌;(3)本专利技术吸附效果好,可净化空气,水质;(4)使用聚丙烯腈作为粘合剂,成型性能好;(5)制备的蜂窝状活性炭具有单位体积比表面积大、空隙率高、耐水耐酸耐碱、抗压强度高、耐热性好。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例1一种耐水性蜂窝活性炭,由下列重量份的原料制成:活性炭50-65份,海泡石20-25份,聚丙烯腈10-15份,纳米二氧化钛1-5份,聚乙二醇10-15份。一种耐水性蜂窝活性炭的制备方法,包括以下步骤:S1、研磨活性炭至200目,与海泡石,聚丙烯腈-二甲基亚砜溶液,纳米二氧化钛,聚乙二醇混合,搅拌15分钟,得到可塑性混浆;S2、将可塑性混浆在真空条件-0.06MPa下,重复混匀2次,陈腐36小时,得到活性炭混浆;S3、将活性炭混浆装入蜂窝钢模具,挤压成型,得到蜂窝状湿胚体;S4、在氮气保护下,升温至500℃,炭化蜂窝状湿胚体3小时,得成型活性炭;S5、在温度700℃,同时通入二氧化碳的条件下,活化成型活性炭5小时,得到耐水性蜂窝活性炭。实施例2一种耐水性蜂窝活性炭,由下列重量份的原料制成:活性炭50-65份,海泡石20-25份,聚丙烯腈10-15份,纳米二氧化钛1-5份,聚乙二醇10-15份。一种耐水性蜂窝活性炭的制备方法,包括以下步骤:S1、研磨活性炭至400目,与海泡石,聚丙烯腈-二甲基亚砜溶液,纳米二氧化钛,聚乙二醇混合,搅拌45分钟,得到可塑性混浆;S2、将可塑性混浆在真空条件-0.06MPa下,重复混匀3次,陈腐48小时,得到活性炭混浆;S3、将活性炭混浆装入蜂窝钢模具,挤压成型,得到蜂窝状湿胚体;S4、在氮气保护下,升温至700℃,炭化蜂窝状湿胚体1小时,得成型活性炭;S5、在温度900℃,同时通入二氧化碳的条件下,活化成型活性炭3小时,得到耐水性蜂窝活性炭。实施例3一种耐水性蜂窝活性炭,由下列重量份的原料制成:活性炭65-70份,海泡石25-35份,聚丙烯腈15-20份,纳米二氧化钛1-5份,聚乙二醇10-15份。一种耐水性蜂窝活性炭的制备方法,包括以下步骤:S1、研磨活性炭至200目,与海泡石,聚丙烯腈-二甲基亚砜溶液,纳米二氧化钛,聚乙二醇混合,搅拌15分钟,得到可塑性混浆;S2、将可塑性混浆在真空条件-0.06MPa下,重复混匀2次,陈腐36小时,得到活性炭混浆;S3、将活性炭混浆装入蜂窝钢模具,挤压成型,得到蜂窝状湿胚体;S4、在氮气保护下,升温至500℃,炭化蜂窝状湿胚体3小时,得成型活性炭;S5、在温度700℃,同时通入二氧化碳的条件下,活化成型活性炭5小时,即得。实施例4一种耐水性蜂窝活性炭,由下列重量份的原料制成:活性炭65-70份,海泡石25-35份,聚丙烯腈15-20份,纳米二氧化钛1-5份,聚乙二醇10-15份。一种耐水性蜂窝活性炭的制备方法,包括以下步骤:S1、研磨活性炭至400目,与海泡石,聚丙烯腈-二甲基亚砜溶液,纳米二氧化钛,聚乙二醇混合,搅拌45分钟,得到可塑性混浆;S2、将可塑性混浆在真空条件-0.06MPa下,重复混匀3次,陈腐48小时,得到活性炭混浆;S3、将活性炭混浆装入蜂窝钢模具,挤压成型,得到蜂窝状湿胚体;S4、在氮气保护下,升温至700℃,炭化蜂窝状湿胚体1小时,得成型活性炭;S5、在温度900℃,同时通入二氧化碳的条件下,活化成型活性炭3小时,即得。实施例5一种耐水性蜂窝活性炭,由下列重量份的原料制成:活性炭70-75份,海泡石53-40份,聚丙烯腈20-25份,纳米二氧化钛1-5份,聚乙二醇10-15份。一种耐水性蜂窝活性炭的制备方法,包括以下步骤:S1、研磨活性炭至200目,与海泡石,聚丙烯腈-二甲基亚砜溶液,纳米二氧化钛,聚乙二醇混合,搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐水性蜂窝活性炭,其特征在于,由下列重量份的原料制成:活性炭50‑75份,硅酸盐20‑40份,粘结剂10‑25份,纳米二氧化钛1‑5份,润滑剂10‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种耐水性蜂窝活性炭,其特征在于,由下列重量份的原料制成:活性炭50-75份,硅酸盐20-40份,粘结剂10-25份,纳米二氧化钛1-5份,润滑剂10-15份。2.根据权利要求1所述的一种耐水性蜂窝活性炭,其特征在于,由下列重量份的原料制成:活性炭65-70份,硅酸盐25-35份,粘结剂15-20份,纳米二氧化钛1-5份,润滑剂10-15份。3.根据权利要求2所述的一种耐水性蜂窝活性炭,其特征在于,所述活性炭是由活性炭前驱体通过氢氧化钾活化制成。4.根据权利要求2所述的一种耐水性蜂窝活性炭,其特征在于,所述硅酸盐是硅藻土、凹凸棒、粘土、珍珠岩、海泡石的一种或几种的混合物。5.根据权利要求2所述的一种耐水性蜂窝活性炭,其特征在于,所述粘结剂是聚丙烯腈的二甲基亚砜溶液。6.根据权利要求5所述的一种耐水性蜂窝活性炭,其特征在于,所述活性炭、聚丙烯腈、二甲基亚...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶孙龙
申请(专利权)人:句容市百诚活性炭有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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