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非腐蚀性催化剂及催化活化制备活性炭的方法技术

技术编号:25701981 阅读:45 留言:0更新日期:2020-09-23 02:47
本发明专利技术利用亲和性催化剂增强炭前驱体与CO

【技术实现步骤摘要】
非腐蚀性催化剂及催化活化制备活性炭的方法
本专利技术涉及非腐蚀性催化剂和大比表面积活性炭的制备,属于化学合成

技术介绍
活性炭是一种具有丰富孔隙结构和较大比表面积的炭材料。活性炭的物理化学性质稳定,导电性良好、制备工艺简单、原料丰富、成本较低,在气体吸附和储存、污染治理、催化剂载体、电化学储能和石油化工等领域得到了广泛应用。传统的活性炭制备方法有物理活化法和化学活化法。物理活化法是将已经在高温下炭化处理的原料与水蒸气、CO2或空气等气体活化剂接触,进行活化反应制备活性炭的过程。该方法的制备工艺相对简单,成本较低,但是物理活化法活化温度较高(900℃以上),活化时间较长(8~20h),能耗很高,并且所得到的活性炭的比表面积普遍较小(低于1000m2g-1),且收率低(一般小于35%),已经不能满足未来发展的需要。化学活化法是通过将木质、煤质和石油焦等含碳的原料与化学活化剂均匀混合后,在一定温度下(450~900℃)经历炭化、活化、洗涤和烘干等步骤制备活性炭的方法。常用KOH、ZnCl2、H3PO4等作为活化剂,可获得大比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非腐蚀性催化剂及催化活化制备活性炭的方法,其特征在于按照下述步骤进行:第一步,将活性炭前驱体,包括煤炭、木炭、石油焦或生物质中的一种进行粉碎、过200目筛网,得到炭前驱体粉末;第二步,称取炭前驱体粉末与非腐蚀性催化剂于研钵中,按照10:1~1:1g mL

【技术特征摘要】
1.一种非腐蚀性催化剂及催化活化制备活性炭的方法,其特征在于按照下述步骤进行:第一步,将活性炭前驱体,包括煤炭、木炭、石油焦或生物质中的一种进行粉碎、过200目筛网,得到炭前驱体粉末;第二步,称取炭前驱体粉末与非腐蚀性催化剂于研钵中,按照10:1~1:1gmL-1的比例将炭前驱体粉末与蒸馏水和乙醇分散介质混合,研磨至均匀,随后烘干;第三步,将烘干后的样品置于管式炉中,在惰性气体保护下升温至活化温度,通入CO2活化气体进行催化活化处理;第四步,按照1:2~1:10gmL-1的比例将活化处理后的产物用0.1molL-1的稀盐酸洗涤以除去催化剂,随后用去离子水洗涤至中性并烘干,即可得到大比表面积的活性炭,其中,惰性气体为氮气或氩气,氮气或氩气的流速为5~25mL/min,升温速率为5~20℃/min;CO2的流量为1~10mL/min。


2.如权利要求1中所述非腐蚀性催化剂及催化活化制备活性炭的方法,其特征在于步骤二中炭前驱体粉末与催化剂的质量比范围为1:0.001~1:0.5;步骤三中活化温度范围为700~1000℃,活化时间范围为0.1~2h。


3.如权利要求1或2中所述一种非腐蚀性催化剂及催化活化制备活性炭的方法,其特征在于步骤二中所采用的催化剂按照如下步骤制备:按照1:20gmL-1的比例将钾盐溶解于蒸馏水中,按照钾盐与表面活性剂1:0.5~1:3的比例加入表面活性...

【专利技术属性】
技术研发人员:张苏李齐齐范壮军魏彤朱家瑶赵晶
申请(专利权)人:新疆大学
类型:发明
国别省市:新疆;65

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