一种应用低温及低中孔孔容制备高吸附能力煤质活性炭的方法技术

本发明专利技术涉及一种应用低温及低中孔孔容制备高吸附能力煤质活性炭的方法，其具体步骤为：(1)将煤质炭化料置于质量百分比为10％～40％的乙二胺四甲叉膦酸钠溶液中浸泡8‑10小时；(2)将步骤(1)所得物料置于碳化炉中以400‑500度的温度活化40‑60分钟；(3)将活化料出炉冷却至常温，放入质量百分比为5％的助剂溶液中浸泡30‑40分钟，(4)将助剂溶液放掉，用水冲洗活化料至PH值为中性；(5)将活化料在150‑200度下烘干至所需水分，即得中孔发达活性炭成品，该方法使活化温度从原来900度降到400‑500度，既节省能源，又使活性炭在总孔容不降低的情况下，中孔孔容比例从原来的10％左右升至20％‑40％。

A Method for Preparing Coal Activated Carbon with High Adsorption Ability by Low Temperature and Low Mesopore Volume

The invention relates to a method for preparing coal-based activated carbon with high adsorption capacity by using low temperature and low mesoporous pore volume. The specific steps are as follows: (1) immersing the coal-based carbonized material in sodium ethylenediamine tetramethylene phosphonate solution with mass percentage of 10%-40% for 8 to 10 hours; (2) activating the material in a carbonization furnace at 400 to 500 degrees for 40 to 60 minutes; (3) extracting the activated material. The furnace is cooled to normal temperature and immersed in an auxiliary solution with a mass percentage of 5% for 30 to 40 minutes. (4) Release the auxiliary solution and rinse the activated material with water until the pH value is neutral; (5) Dry the activated material at 150 to 200 degrees to the required moisture, so as to obtain the product of medium-porous developed activated carbon. This method reduces the activation temperature from 900 degrees to 400 to 500 degrees, saving energy and making the activated carbon total. Without decreasing the pore volume, the proportion of mesoporous pore volume increased from about 10% to 20%40%.

【技术实现步骤摘要】
一种应用低温及低中孔孔容制备高吸附能力煤质活性炭的方法
本专利技术涉及一种活性炭的制备方法，尤其是一种应用低温及低中孔孔容制备高吸附能力煤质活性炭的方法。
技术介绍
煤质活性炭生产多采用水蒸汽活化法在高温900-1000度制备，产品微孔发达，强度高。随着工业的发展，吸附的元素的增多，如煤气、天然气中脱蒽、脱萘，高炉尾气脱硫等，均需中孔发达的活性炭。木质活性炭中孔发达，吸附效果好，但成型后强度不足，使用寿命短，成本高，而常规方法生产的煤质活性炭中孔少，吸附脱附效果差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种简单易行的制备中孔发达的煤质活性炭的方法，活化温度从原来900度降到400-500度，既节省能源，又使活性炭在总孔容不降低的情况下，中孔孔容比例从原来的10％左右升至20％-40％。本专利技术所采用的技术方案是：一种应用低温及低中孔孔容制备高吸附能力煤质活性炭的方法，其具体步骤为：(1)将煤质炭化料置于质量百分比为10％～40％的乙二胺四甲叉膦酸钠溶液中浸泡8-10小时；(2)将步骤(1)所得物料置于碳化炉中以400-500度的温度活化40-60分钟；(3)将活化料出炉冷却至常温，放入质量百分比为5％的助剂溶液中浸泡30-40分钟，(4)将助剂溶液放掉，用水冲洗活化料至PH值为中性；(5)将活化料在150-200度下烘干至所需水分，即得中孔发达活性炭成品。所述乙二胺四甲叉膦酸钠为可溶性乙二胺和膦酸钠各50％的混合物。所述助剂为一种可溶解复合乙二胺四甲叉膦酸钠A的酸。本专利技术的有益效果是：一种应用低温及低中孔孔容制备高吸附能力煤质活性炭的方法，该方法使活化温度从原来900度降到400-500度，既节省能源，又使活性炭在总孔容不降低的情况下，中孔孔容比例从原来的10％左右升至20％-40％。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。一种应用低温及低中孔孔容制备高吸附能力煤质活性炭的方法，其具体步骤为：(1)将乙二胺四甲叉膦酸钠和水按10％-40％比例稀释成溶液，将煤质炭化料置于乙二胺四甲叉膦酸钠溶液中浸泡8-10小时，液面要没过炭化料；(2)步骤(1)所得物料置于碳化炉中以400-500度的温度活化40-60分钟；(3)将助剂和水按5％比例稀释成溶液，将活化料出炉冷却至常温，放入助剂溶液中浸泡30-40分钟，(4)把助剂溶液放出，用水冲洗活化料至PH值为中性；(5)将活化料在150-200度下烘干至所需水分，筛掉碎料，即得中孔发达活性炭成品。实施例1将炭化料20克放入10％乙二胺四甲叉膦酸钠溶液中浸泡8小时，在400度下活化40分钟，冷却至常温，在5％助剂溶液中浸泡30分钟，用水冲洗至PH＝6，烘干。成品测得碘值为900，亚兰为220mg/g，焦糖为60％，2nm以上的孔容比例18％，强度98。实施例2将炭化料20克放入20％乙二胺四甲叉膦酸钠溶液中浸泡8小时，在400度下活化40分钟，冷却至常温，在5％助剂溶液中浸泡30分钟，用水冲洗至PH＝6，烘干。成品测得碘值为920，亚兰为230mg/g，焦糖为70％。2nm以上的孔容比例27％，强度98。实施例3将炭化料20克放入30％乙二胺四甲叉膦酸钠溶液中浸泡8小时，在400度下活化40分钟，冷却至常温，在5％助剂溶液中浸泡30分钟，用水冲洗至PH＝6，烘干。成品测得碘值为920，亚兰为240mg/g，焦糖为80％。2nm以上的孔容比例35％，强度97。实施例4将炭化料20克放入40％乙二胺四甲叉膦酸钠溶液中浸泡8小时，在400度下活化40分钟，冷却至常温，在5％助剂溶液中浸泡30分钟，用水冲洗至PH＝6，烘干。成品测得碘值为930，亚兰为280mg/g，焦糖为95％。2nm以上的孔容比例40％，强度96。实施例5将炭化料20克放入10％乙二胺四甲叉膦酸钠溶液中浸泡8小时，在400度下活化60分钟，冷却至常温，在5％助剂溶液中浸泡30分钟，用水冲洗至PH＝6，烘干。成品测得碘值为980，亚兰为220mg/g，焦糖为65％。2nm以上的孔容比例20％，强度98。实施例6将炭化料20克放入10％乙二胺四甲叉膦酸钠溶液中浸泡8小时，在450度下活化40分钟，冷却至常温，在5％助剂溶液中浸泡30分钟，用水冲洗至PH＝6，烘干。成品测得碘值为940，亚兰为230mg/g，焦糖为65％。2nm以上的孔容比例22％，强度98。实施例7将炭化料20克放入10％乙二胺四甲叉膦酸钠溶液中浸泡8小时，在500度下活化40分钟，冷却至常温，在5％助剂溶液中浸泡30分钟，用水冲洗至PH＝6，烘干。成品测得碘值为940，亚兰为260mg/g，焦糖为80％。2nm以上的孔容比例33％，强度97。通过对本专利技术所制备的煤质活性炭进行孔径分布测定及碘值、亚甲基蓝、焦糖和强度测定，测定结果显示其各项指标均优于常规制备方法所制得的煤质活性炭，具有很好的生产前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用低温及低中孔孔容制备高吸附能力煤质活性炭的方法，其特征在于：其具体步骤为：(1)将煤质炭化料置于质量百分比为10％～40％的乙二胺四甲叉膦酸钠溶液中浸泡8‑10小时；(2)将步骤(1)所得物料置于碳化炉中以400‑500度的温度活化40‑60分钟；(3)将活化料出炉冷却至常温，放入质量百分比为5％的助剂溶液中浸泡30‑40分钟，(4)将助剂溶液放掉，用水冲洗活化料至PH值为中性；(5)将活化料在150‑200度下烘干至所需水分，即得中孔发达活性炭成品。

【技术特征摘要】
1.一种应用低温及低中孔孔容制备高吸附能力煤质活性炭的方法，其特征在于：其具体步骤为：(1)将煤质炭化料置于质量百分比为10％～40％的乙二胺四甲叉膦酸钠溶液中浸泡8-10小时；(2)将步骤(1)所得物料置于碳化炉中以400-500度的温度活化40-60分钟；(3)将活化料出炉冷却至常温，放入质量百分比为5％的助剂溶液中浸泡30-40分钟，(4)将助剂溶液放掉，用水冲洗活化...

【专利技术属性】
技术研发人员：原东，
申请(专利权)人：原东，
类型：发明
国别省市：陕西,61