The present invention relates to a preparation method of carbon black and coal tar pitch composite spherical activated carbon. Medium temperature coal tar pitch is extracted with pyridine solution by Soxhlet extraction. Carbon black is added into the pitch pyridine solution, and the ultrasonic dispersed solution is added into the suspension solution of polyvinyl alcohol. Carbon black is obtained after heating, filtering and drying. Coal pitch composite spheres; carbon black coal pitch composite spheres after non-melting, carbonization, activation treatment, that is, carbon black coal pitch composite spherical activated carbon. The invention realizes the preparation of spherical activated carbon with medium temperature coal pitch as raw material, which can not only improve the coking value of pitch, the yield after non-melting and carbonization, but also help to improve the specific surface area of spherical activated carbon.
【技术实现步骤摘要】
炭黑-煤沥青复合球形活性炭的制备方法
本专利技术涉及球形活性炭(SAC)制备
,尤其涉及一种炭黑-煤沥青复合球形活性炭的制备方法。
技术介绍
沥青基球形活性炭是沥青的高附加值产品之一,由于其特殊的外形结构决定其具备丰富的孔结构、较大的比表面积、良好的机械性能、均匀的装填密度以及良好的生理相容性等,使其在医学、环保、催化、军事、农业以及其他领域得到广泛应用。制备活性炭的原材料主要包括煤、石油焦、沥青、木材和大量的工农业有机副产物等,其中沥青具有资源丰富、价格低廉、灰分含量低、炭化收率高、机械强度较高、吸附容量大以及吸脱附速率快的特点(张学军、刘生、沈曾民著,“沥青基球状炭的制备”,《第七届全国新型炭材料学术研讨会论文集》,55-58页;朱由余、陈明鸣、杨斌、王成扬著,“沥青树脂基复合球形活性炭的制备及研究”,《材料导报B:研究篇》,2015.29(5):39-42)。但煤沥青的性质决定了用常规的水蒸汽法活化制得的沥青基球形活性炭(PSAC)主要为微孔结构,无法满足在催化剂载体、液相大分子吸附和贵金属回收等方面应用时对中孔的要求。因此,有效地控制孔结构并调控孔径是拓宽PSAC应用范围急需解决的问题之一(张永刚、王成扬、闫裴著,“添加炭黑对石油沥青基球形活性炭孔结构的影响”,2003.36(2):201-204)。炭黑具有极大的比表面积、性质稳定、表面具有极其丰富的官能团,KKanno,KEYoon等认为炭黑可以高度均匀地分散于沥青中,形成的沥青-炭黑界面可成为炭化时体系产生气体的排出通道,使气体在较低压力下排出,从而导致得到的炭化产物结构致密。张引枝,类 ...
【技术保护点】
1.炭黑‑煤沥青复合球形活性炭的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤a.中温煤沥青采用吡啶溶液进行索氏抽提,得到沥青吡啶溶液后,向其中加入质量比为10%~50%的炭黑,然后进行超声分散;将分散后的沥青吡啶溶液加入到聚乙烯醇的悬浮溶液中,混合质量比为1:1~3,升温至80~90℃,并恒温20min以上,经过滤、干燥后,即得到炭黑‑煤沥青复合球;步骤b.将装有炭黑‑煤沥青复合球的陶瓷舟置于管式炉中,在空气气氛下进行炭黑‑煤沥青复合球的不熔化;空气流量设为0.3~0.5L/min;氧化升温程序:以0.1~0.2℃/min的升温速率升温至280~300℃并在该温度下恒温3h以上,即得到不熔化炭黑‑煤沥青复合球;步骤c.将装有不熔化炭黑‑煤沥青复合球的陶瓷舟置于管式炉中,在氮气气氛下进行炭黑‑煤沥青复合球的炭化;炭化过程为:以3~5℃/min的升温速率从室温升温至480~520℃,恒温30min以上;得到炭化后的炭黑‑煤沥青复合球;步骤d.将炭化后的炭黑‑煤沥青复合球采用浸渍法与KOH混合,炭黑‑煤沥青复合球与KOH按1:3的质量比配制浓度为10%的KOH溶液;将加入炭黑‑煤沥青复合球的KO ...
【技术特征摘要】
1.炭黑-煤沥青复合球形活性炭的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤a.中温煤沥青采用吡啶溶液进行索氏抽提,得到沥青吡啶溶液后,向其中加入质量比为10%~50%的炭黑,然后进行超声分散;将分散后的沥青吡啶溶液加入到聚乙烯醇的悬浮溶液中,混合质量比为1:1~3,升温至80~90℃,并恒温20min以上,经过滤、干燥后,即得到炭黑-煤沥青复合球;步骤b.将装有炭黑-煤沥青复合球的陶瓷舟置于管式炉中,在空气气氛下进行炭黑-煤沥青复合球的不熔化;空气流量设为0.3~0.5L/min;氧化升温程序:以0.1~0.2℃/min的升温速率升温至280~300℃并在该温度下恒温3h以上,即得到不熔化炭黑...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐桂英,张健,王坤,王晨,高占先,周卫民,余江龙,
申请(专利权)人:辽宁科技大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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