[发明专利]一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭及其制备方法

权利要求书

1.一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭，其特征在于适宜生物强化的高性能中孔活性炭为中孔容积为0.45cm³/g～0.65cm³/g的中孔活性炭。

2.根据权利要求1所述的一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭，其特征在于适宜生物强化的高性能中孔活性炭为中孔容积为0.58cm³/g～0.65cm³/g的中孔活性炭。

3.制备如权利要求1所述的一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭的方法，其特征在于一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭的制备方法步骤如下：

一、将无烟煤、长焰煤和椰壳粉碎后过20～50目筛，然后按照无烟煤、长焰煤与椰壳的质量比为（4～6）:3:2将三者混合均匀，得到混合物，然后对混合物进行粉碎，粉碎至80%以上的混合物通过325目筛，得到混合料；

二、将步骤一得到的混合料放在干法成型设备中，在压力为200MPa～250MPa的条件下进行压块，压块后粉碎至平均直径为2mm～10mm的块体，然后置于回转炭化炉中，在氮气环境下，以10℃/min～20℃/min的升温速率由室温升温至550～650℃，保温20min～35min，完成炭化，得到炭化料；

三、将步骤二得到的炭化料在二氧化碳环境和温度为400～550℃的条件下氧化处理20min～40min，然后将炭化料放在活化装置中，使炭化料随活化装置以升温速率为10℃/min～20℃/min由室温升至温度为850～950℃，然后向活化装置中通入流量为0.6mL/(h·g·char)～1.0mL/(h·g·char)的水蒸气作为活化剂，活化180min～240min，得到活化后的活性炭；

四、将步骤三得到的活化后的活性炭浸泡在浓度为0.5mol/L～1.0mol/L的高锰酸钾溶液中反应1h～3h，然后在氮气环境的保护下，于温度为250～400℃的条件下继续反应3h～6h，得到中孔容积为0.45cm³/g～0.65cm³/g的中孔活性炭；其中所述的步骤三得到的活化后的活性炭的质量与高锰酸钾溶液的体积的比为200g：（1～2）L。

4.根据权利要求3所述的一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭的制备方法，其特征在于步骤一中按照无烟煤、长焰煤和椰壳的质量比为5:3:2将三者混合均匀。

5.根据权利要求3或4所述的一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭的制备方法，其特征在于步骤二中在氮气环境下，以15℃/min的升温速率由室温升温至600℃，保温30min。

6.根据权利要求5所述的一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭的制备方法，其特征在于步骤三中将步骤二得到的炭化料在二氧化碳环境和温度为500℃的条件下氧化处理30min。

7.根据权利要求5所述的一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭的制备方法，其特征在于步骤三中所述的活化装置为斯列普活化炉或管式炉。

8.根据权利要求5所述的一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭的制备方法，其特征在于步骤三中以升温速率为15℃/min由室温升至温度为900℃。

9.根据权利要求5所述的一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭的制备方法，其特征在于步骤四中所述的步骤三得到的活化后的活性炭的质量和高锰酸钾溶液的体积的比为100g：1.5L。

10.根据权利要求5所述的一种适宜生物强化的高性能中孔活性炭的制备方法，其特征在于步骤四中反应2h，然后在氮气环境的保护下继续反应5h。