[发明专利]一种复合活化剂生产高比表面活性炭的生产方法

权利要求书

1.一种复合活化剂制备高比表面积活性炭的生产方法，其特征在于该方法包括如下工艺步骤：

（1）复合活化剂的制备，以质量浓度4-6 mol/L的氯化锌与质量浓度 0.3-0.6mol/L的氯化铜的混合溶液或以30g稻壳与质量浓度300ml 2.5 mol/L的氢氧化钠的混合溶液；所述的氯化锌浓度和氯化铜浓度是加入2ml“1+1”盐酸抑制其水解配置而成；

（2）将生物质原料与复合活化剂按质量（g）与体积比（ml）1:5-10的比例混合，浸渍24小时；

（3）将浸渍后的原料在高温管式炉中，以5-15℃/min的升温速率升至450-550℃，并在此温度下活化1-2.5h，自然降温至室温；

（4）活化后的产物经质量浓度为0.1mol/L的盐酸，在60-80℃下洗涤2-3次，每次10-20min，洗至无色；将酸洗后的产物用自来水反复清洗，直到pH为中性左右；将水洗后的产物置于105℃烘箱干燥至恒重，即得高比表面积的活性炭。

2.根据权利要求1所述的复合活化剂制备高比表面积活性炭的生产方法，其特征在于所述的生物质原料稻壳，将稻壳用水洗去表面灰尘，烘干后作为原料；复合活化剂为5mol/L氯化锌与0.4mol/L氯化铜的混合溶液；按原料质量与复合活化剂体积比1:5混合后，浸渍24h，稻壳颜色变为棕色，去除滤液；将浸渍后的原料，送入高温管式炉，氮气流速为200ml/min，以10℃/min的升温速率，升温至500℃活化温度，在此温度下保温2个小时，自然冷却至室温得到活化料；取出活化料，用0.1mol/L盐酸溶液在80℃条件下酸洗20min，洗涤3次，至溶液呈无色状态，将酸洗后的产物经自来水反复清洗至中性，在105℃烘箱中，烘干24h，制得稻壳基高比表面积活性炭；其比表面积达到1925m²/g，碘吸附值为1041mg/g，亚甲基蓝吸附值为188mg/g。

3.根据权利要求2所述的复合活化剂制备高比表面积活性炭的生产方法，其特征在于所述的稻壳粉碎至40目下，将30g稻壳与300ml 2.5 mol/L氢氧化钠混合，在80℃下反应6小时，反应后的稻壳用自来水洗至中性，制得脱硅稻壳，以脱硅稻壳为原料，复合活化剂为5mol/L氯化锌与0.4mol/L氯化铜的混合溶液，按原料质量与复合活化剂体积比1:5混合后，浸渍24h，稻壳颜色变为棕色，去除滤液，将浸渍后的原料，送入高温管式炉，以10℃/min的升温速率，升温至500℃活化温度，在此温度下保温2个小时，自然冷却至室温得到活化料，取出活化料，用0.1mol/L盐酸溶液在80℃条件下酸洗20min，洗涤3次，至溶液呈无色状态，将酸洗后的产物经自来水反复清洗至中性，在105℃烘箱中，烘干24h，制得稻壳基高比表面积活性炭，其比表面积达到2433 m²/g，碘吸附值为1178mg/g，亚甲基蓝吸附值为291mg/g。

4.根据权利要求1所述的复合活化剂制备高比表面积活性炭的生产方法，其特征在于所述的杉木屑，将杉木屑粉碎至70目下，复合活化剂为5mol/L氯化锌与0.4mol/L氯化铜的混合溶液，10g杉木屑与100ml复合活化剂混合，在室温下浸渍24h，杉木屑颜色变为棕色，去除滤液，将浸渍后的原料，送入高温管式炉，以10℃/min的升温速率，升温至500℃活化温度，在此温度下保温2个小时，自然冷却至室温得到活化料，取出活化料，用0.1mol/L盐酸溶液在80℃条件下酸洗20min，洗涤3次，至溶液呈无色状态，将酸洗后的产物经自来水反复清洗至中性，在105℃烘箱中，烘干24h，制得高比表面积木质活性炭，其比表面积达到2262m²/g，碘吸附值为1304mg/g，亚甲基蓝吸附值为277mg/g。