一种沥青基球形活性炭及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种沥青基球形活性炭及其制备方法和应用，所述沥青基球形活性炭的球径为40～80μm；孔径为1～4nm。本申请提供的沥青基球形活性炭可以作为三维粒子电极应用于催化湿式电催化过程中，不仅可以实现有机物分子的高效吸附，也能显著提升催化湿式电催化过程的降解效果。的降解效果。

【技术实现步骤摘要】
一种沥青基球形活性炭及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及一种沥青基球形活性炭及其制备方法和应用，属于材料制备及污水处理领域。

技术介绍

[0002]球状活性炭最开始是由美国、德国、日本和前苏联等国家研制出来的，直到20世纪80年代逐渐实现工业化生产并用于很多领域。与粉末状或柱状活性炭相比，球状活性炭具有流体接触面积大、阻力小及流动性好且粉尘量明显低于其它两种活性炭的特点。另外与一般活性炭一样，球状活性炭具有一定的孔隙度及基本的微晶结构。Nakashima等人通过研究表明，酚醛树脂基球状活性炭对二氧化碳具有不可逆的吸附，一次吸附脱附残留在球状活性炭中CO2为30cm3/L。李媛等人研究表明球状活性炭平均脱硫率达到87％，要远高于普通活性炭53％。沥青基球状活性炭具有比表面积大、机械强度高、杂质含量低、球形度好、来源广、吸附性能优异及易于脱附等优点，在环境保护、作催化剂载体等方面具有广泛的应用，沥青基球状活性炭尤其是作为三维粒子电极在污水处理领域的研究甚少。

技术实现思路

[0003]根据本申请的一个方面，提供了一种沥青基球形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沥青基球形活性炭，其特征在于，所述沥青基球形活性炭的球径为40～80μm；孔径为1～4nm。2.根据权利要求1所述的沥青基球形活性炭，其特征在于，所述沥青基球形活性炭的比表面积为500～1001m2/g；密度为1.4～3.0g/mL。3.权利要求1或2所述的沥青基球形活性炭的制备方法，其特征在于，将含有乙烯焦油的原料依次经过沥青制备工艺、沥青加萘工艺、沥青成球工艺、沥青球脱萘工艺、沥青球预氧化工艺、沥青球炭化工艺、水蒸气活化工艺，得到所述沥青基球形活性炭。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述方法至少包括：(1)所述沥青制备工艺包括：将含有乙烯焦油的原料，反应I，得到沥青；(2)所述沥青加萘工艺包括：将含有沥青和萘的原料，加萘反应，得到含萘沥青；(3)所述沥青成球工艺包括：将含萘沥青粉碎至50～300目，加入含有化合物A的溶液中，反应II，得到球状含萘沥青；(4)所述沥青球脱萘工艺包括：将步骤(3)中得到的球状含萘沥青和醇类化合物混合，脱萘反应，得到中间产物M；(5)所述沥青球预氧化工艺包括：以氧气或空气为氧化剂，将含有中间产物M的原料，氧化反应，得到中间产物N；(6)所述沥青球炭化工艺包括：在非活性气氛下，将含有中间产物N的原料，碳化反应，得到中间产物O；(7)所述水蒸气活化工艺包括：在水蒸气气氛下，将含有中间产物O的原料，活化反应，即可得到所述沥青基球形活性炭；在所述步骤(3)中，所述化合物A选自聚乙烯醇、聚丙烯醇、聚丙二醇中的至少一种。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述反应II的条件为：反应温度为400～900℃；升温速率为2～8℃/min；反应时间为1～6h。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，反应I的条件为：反应温度为300～500℃；升温速率为2～8℃/min；反应压力为0.05～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙承林，谭向东，卫皇曌，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：