一种基于气化渣再利用的负载氧化铁活性炭及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于气化渣再利用的负载氧化铁活性炭及其制备方法，其中包括，气化渣经过碱处理、酸处理，制备残炭和含铁盐的溶液，固体残炭用去离子水洗涤至中性，通入惰性气体作为保护气体，水蒸气作活化剂，于800

【技术实现步骤摘要】
一种基于气化渣再利用的负载氧化铁活性炭及其制备方法


[0001]本专利技术涉及碳材料制备
，尤其涉及一种基于气化渣再利用的负载氧化铁活性炭及其制备方法。

技术介绍

[0002]活性炭是一种有着大的比表面积、发达的孔隙和强吸附性能的碳材料，在吸附、催化剂等领域有广泛的应用。为了提高活性炭的性能，往往需要对其进行改性处理，负载氧化铁就是其中的一种改性方式。负载氧化铁活性炭，其孔隙由于有氧化铁晶体的填充使得孔隙减小，比表面积增大，进而吸附能力会增强；另外，氧化铁也是一种常用的催化剂，负载氧化铁能有效提高活性炭的催化能力，因此，负载氧化铁活性炭具有较为广泛的应用。
[0003]目前，负载氧化铁活性炭的制备中通常直接选用以含铁化合物和成品活性炭为原料进行制备，生产成本较高。与此同时，气化渣是煤气化过程中产生的废渣，根据产生的地点不同，气化渣可分为细渣和粗渣，细渣产生于除尘装置而粗渣产生于排渣口，它们的粒径有明显差异但组成是相似的。气化渣含有硅、铝、铁、钙等元素的无机矿物，以及煤热解产物气化不完全而遗留的残炭，大多数气化渣并没有得到有效利用，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于气化渣再利用的负载氧化铁活性炭的制备方法，其特征在于，包括，S1气化渣制备残炭和含铁盐的溶液：碱处理：将气化渣烘干，研磨得到400
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600目的固体渣，与2
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5mol/L的碱液混合，固体渣质量与碱液体积的比为1g:5
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8mL，于70
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95℃搅拌反应，分离固体并水涤至中性得到中性渣；酸处理：将中性渣与1
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3mol/L稀酸溶液混合，稀酸溶液体积与所述固体渣质量的比为2
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6mL:1g，于常温搅拌反应，固液分离，得到固体残炭和含铁盐的溶液；S2活性炭制备：将S1中固体残炭水涤至中性，以惰性气体作为保护气体、水蒸气作活化剂，于800
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950℃高温活化得到活性炭；S3活性炭浸渍与烘干处理：用步骤S1所得含铁盐的溶液浸泡步骤S2中的活性炭，然后热烘干浸泡后的活性炭，得含铁活性炭；S4含铁活性炭煅烧处理：用惰性气体作为保护气体，于350
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550℃高温处理所述含铁活性炭，反应结束后冷却得到负载氧化铁活性炭。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述气化渣烘干采用烘箱设置100℃
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110℃下烘干12
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15h；所述碱处理过程采用磁力搅拌器设置400
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500r/min的转速搅拌；所述碱液为2.78
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4.41mol/L的NaOH或KOH溶液，所述固体渣质量与所述碱液体积的比为1g：6
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7mL，所述碱处理时长为2
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3h；经过所述碱处理后，所述中性渣中残炭质量占比为80％
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90％，氧化铁质量占比为10％
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20％。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述酸处理过程采用磁力搅拌器设置450
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500r/min的转速搅拌；所述稀酸溶液为1.76
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2.65mol/L的硝酸或盐酸溶液，所述稀酸溶液体积与所述固体渣质量的比为3
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙文强，傅文煜，王连勇，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：