【技术实现步骤摘要】
一种高比表面积成型炭材料及其制备方法
[0001]本专利技术属于非金属功能材料领域,涉及一种成型活性炭材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]多孔炭材料因其比表面积大、孔道结构可控、物理化学稳定性高及较低的制备成本,被广泛用于吸附分离、催化、新能源等领域。现有炭材料的应用多以吸附、分离及催化为主,因此比表面积及孔道结构是炭材料极其重要的物化性质,在很大程度上决定了其应用性能的优劣。
[0003]CN201110158789.X将氢氧化钾、碳粉按比例混合均匀,采用分段升温、保温的方法,得到高比表面积的活性炭。CN201811482678.2将生物质浸入到双盐水溶液中,经180
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300℃的水热法预碳化,然后在惰性气氛下保护下碳化、活化,得到具有较高的比表面积和三维联结孔道结构的多孔炭。CN1207191C将玉米芯渗透活化液,在高温条件下处理得到高表面积活性炭。上述通过碳化、活化步骤得到的活性炭材料一般具有丰富的微介孔结构,但缺乏三维贯通的大孔或超大孔孔道。
[0004]为了制备大孔活性炭,CN2012101945199以酚醛树脂、环氧树脂等与固化剂充分混合、加热固化,将固化料粉碎后,加入聚乙烯醇为造孔剂和石墨粉为支撑剂,压制成预制体,在气体保护下高温碳化,得到孔径在0.05
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10μm、比表面积100
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1000m2/g的中大孔炭。该方法制备时需要用到的酚醛树脂、环氧树脂、聚乙烯醇等高成本原料,同时还要用到石墨粉、活性炭粉、活性炭纤维、纳米碳管等硬 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高比表面积成型炭材料,其特征在于具有如下性质:具有微介孔/超大孔多级孔道,微介孔尺寸为1
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6nm,超大孔尺寸为50
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300μm,超大孔三维贯通,比表面积600
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1500m2/g。2.根据权利要求1所述的炭材料,其特征在于:颗粒的压碎强度为5
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15N/mm。3.根据权利要求1所述的炭材料,其特征在于:质量磨耗率小于0.5%。4.一种高比表面成型炭材料的制备方法,其特征在于包括如下内容:(1)将水、发酵菌、面粉、助挤剂混合,搅拌,混捏,形成均匀的可塑体;(2)将可塑体密封保存一定时间后,再次混捏可塑体,并采用挤条机将可塑体挤出成为特定形状的颗粒,将挤出颗粒在密闭的条件下水热处理;(3)将步骤(2)水热处理后的产物干燥、焙烧;(4)将步骤(3)的产物水蒸气活化,干燥后得到所述高比表面积成型炭材料。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的发酵菌为与淀粉发生作用并形成二氧化碳的发酵菌。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的发酵菌为酵母菌或改性酵母菌。7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的发酵菌以质量计,其用量为面粉用量的0.1wt%
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5wt%。8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的面粉为糯米粉与小麦粉的混合物,以质量计,糯米粉的用量占面粉总量的10wt%
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30wt%,小麦粉占面粉总量的70wt%
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90wt%。9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)所用水的量以质量计,为面粉总量的15%
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40%。10.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的助挤剂为田菁粉、甲基纤维素或聚乙二醇中的一种或多种;助挤剂的用量以质量计为面粉总量的0.5%
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5%。1...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨卫亚,王刚,隋宝宽,袁胜华,王少军,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院,
类型:发明
国别省市:
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