一种改善活性炭吸附性能的方法及其制备得到的产品和用途技术

本发明专利技术属于活性炭制备技术领域，具体涉及一种改善活性炭吸附性能的方法及其制备得到的产品和用途。通过所述方法制备得到的活性炭可以实现对液相中有机物的有效吸附，特别是针对苯酚具有较好的选择性；所述活性炭在制备过程中工艺简单，无需通过额外的磺化处理即可制备具有较好吸附性的活性炭，该工艺过程不仅节省成本，相较于对活化后的活性炭，进行磺化的产物对有机物的吸附能力更强。

Method for improving adsorption property of activated carbon and products and uses prepared thereof

The invention belongs to the technical field of preparing activated carbon, in particular to a method for improving the adsorption performance of activated carbon and the products and uses prepared by the method. Activated carbon prepared by the method can effectively adsorb organic substances in liquid phase, especially for phenol with good selectivity; the activated carbon prepared by the method is simple in the preparation process and can be prepared with good adsorbability without additional sulfonation treatment, and the process is not only economical. Cost, compared with activated activated carbon, sulfonated products have stronger adsorption capacity for organic matter.

【技术实现步骤摘要】
一种改善活性炭吸附性能的方法及其制备得到的产品和用途
本专利技术属于活性炭制备
，具体涉及一种改善活性炭吸附性能的方法及其制备得到的产品和用途。
技术介绍
活性炭是一种常用的吸附剂，为黑色多孔固体，孔隙结构发达，具有良好的比表面积，对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有很强的吸附能力。活性炭对有机物的吸附与活性炭本身的性质、有机物性质、吸附条件都有关系，具体包括活性炭的比表面积、孔径分布、杂质含量、疏水性、表面官能团的含量等物理和化学性质；有机物本身的性质，如极性、疏水性、分子直径、酸性和碱性；吸附条件如温度、pH值和溶剂极性等。其中影响吸附的最主要的因素是活性炭本身的性质，尤其是表面官能团，它作为活性中心支配了活性炭的表面化学性质，对吸附起着关键作用。为了获得吸附效率更高，或者是吸附选择性更好的活性炭，往往需要对进行表面官能团的改性，而活性炭的表面官能团主要包括羟基、羧基、酯基、酚羟基、醛基、酮基、醌基、氢醌基等。活性炭表面官能团的产生主要有两种途径:一是活性炭制备过程中，不完全炭化而残留的，这类反应过程难以被有效控制；二是使用化合物对活性炭进行表面化学改性得来的，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善活性炭吸附性能的方法，其中，所述方法包括如下步骤：1)将球形聚合物进行磺化和碳化处理；2)将步骤1)得到的产物进行活化处理；其中，步骤1)中，所述球形聚合物是经磺化的聚合物或未经磺化的聚合物；当使用未经磺化的聚合物时，可以在碳化处理前进行磺化和/或碳化处理过程中进行原位磺化。

【技术特征摘要】
1.一种改善活性炭吸附性能的方法，其中，所述方法包括如下步骤：1)将球形聚合物进行磺化和碳化处理；2)将步骤1)得到的产物进行活化处理；其中，步骤1)中，所述球形聚合物是经磺化的聚合物或未经磺化的聚合物；当使用未经磺化的聚合物时，可以在碳化处理前进行磺化和/或碳化处理过程中进行原位磺化。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括如下步骤：3)对步骤2)得到的产物进行磺化处理。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤1)中，所述球形聚合物选自聚酰亚胺，所述聚酰亚胺为脂肪族聚酰亚胺、半芳香族聚酰亚胺和芳香族聚酰亚胺中的至少一种；优选地，所述聚酰亚胺选自芳香族聚酰亚胺。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中，步骤1)中，所述磺化例如可以是将未经磺化的球形聚合物与磺化剂接触进行；和/或将经磺化的球形聚合物与磺化剂接触进行；所述磺化剂可以选自硫酸铵、硫酸(如浓硫酸)、发烟硫酸、SO3中的一种或多种的混合物；优选地，所述未经磺化的球形聚合物与磺化剂的总重量比可以是1:1～1:9，例如1:2～1:6，如1:3～1:5；优选地，经磺化的球形聚合物与磺化剂的总重量可以是3:1～1:5，例如2:1～1:4；优选地，当在碳化处理前进行磺化时，磺化步骤的温度可以为60-200℃，如70-180℃，例如为80-150℃；磺化步骤可以在上述温度范围内，在升温的同时进行反应；升温的速度可以为不超过10℃/min，例如不超过5℃/min，如不超过3℃/min；磺化步骤的时间可以为0.5-12小时，优选1-10小时，如2-10小时；优选地，所述磺化是在惰性气体气氛下进行的，所述惰性气体可以选自氮气、氦气、氩气中的一种或多种的混合物。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其中，步骤1)的碳化可以在惰性气氛或者在惰性气体和氧气的混合气氛下进行；优选地，所述碳化的温度可以为100-650℃，例如150-600℃；优选地，当在碳化步骤之前进行磺化时，碳化步骤的起始温度可以等于或高于磺化温度的终结温度；优选地，碳化步骤可以在上述温度范围内，在升温的同时进行反应。升温的速度可以为不超过10℃/min，例如不超过5℃/min，如不超过3℃/min；优选地，所述碳化可在2个或更多个温度区域依次进行，例如在2至10个温度区域依次进行。并且优选地，所述温度区域的温度彼此不相同。或者，碳化可以在梯度上升的温度下进行；优选地，所述碳化在不同温度区域内可以具有相同或不同的升温速率，和相同或不同的保温时间；优选地，当碳化在2个或更多个温度区域依次进行时，首先在第一温度区域碳化，然后依次进入下一温度区域，例如第二温度区域碳化...

【专利技术属性】
技术研发人员：常明珠，
申请(专利权)人：深圳市环球绿地新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44