[发明专利]一种C02活化-碱液沸煮制备高介孔率的稻壳活性炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备稻壳活性炭的方法，特指一种C0₂活化-碱液沸煮制备高介孔率的稻壳活性炭的方法。

背景技术

活性炭又称活性炭黑，其孔多，孔隙大，，可以作为吸附剂、催化剂及催化剂载体等，广泛应用于石化行业、电力行业、化工行业、食品行业、黄金行业、环保行业等。活性炭的制备方法有物理活化和化学活化两种，基于碱性活化剂的化学活化法有利于制得性能较好的稻壳活性炭。然而，用传统的碱活化方法制备稻壳活性炭，不仅需要高于600 ℃的碱活化温度，而且需要消耗大量的碱性活化剂，导致活性炭制备成本较高，且设备腐蚀颇为严重。另外，普通活性炭以微孔为主，介孔率极低，难以用于处理大分子物质，如工业废水中大分子污染物的吸附，催化反应中大分子有机物的催化转化等。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种C0₂活化-碱液沸煮制备高介孔率的稻壳活性炭的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种C0₂活化-碱液沸煮制备高介孔率的稻壳活性炭的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）以热解稻壳炭为原料，将装有原料的石英舟置于管式炉中，在氮气保护下加热到800±10 ℃炭化1 h，以充分脱除其中的挥发份；

（2）改通CO₂活化，CO2流量为100~550mL/min，活化时间为30~120min，在氮气保护下冷却到室温；

（3）与浓度为1.5~3mol/L的NaOH溶液按8～14mL/g的液固比混合，在配有回流冷凝管的烧瓶中常压沸煮80～260min；

（4）过滤混合物，用热蒸馏水反复洗涤滤饼至洗液pH值为7±0.5，滤饼再经破碎、110℃干燥10h即成为活性炭。

上述所述的一种C0₂活化-碱液沸煮制备高介孔率的稻壳活性炭的方法，其特征在于，步骤（1）所述的热解稻壳炭的粒径范围为0.1~0.9mm。

上述所述的一种C0₂活化-碱液沸煮制备高介孔率的稻壳活性炭的方法，其特征在于，步骤（2）所述的CO₂流量为550mL/min，CO₂活化时间为120min。

上述所述的一种C0₂活化-碱液沸煮制备高介孔率的稻壳活性炭的方法，其特征在于，步骤（3）所述的NaOH溶液浓度为3mol/L，NaOH煮沸时间为140min，液固比为8mL/g。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。

实施例1~5

取10g原料进行活性炭制备，产物进行 BET 测试。反应条件及结果列于表 1 中。

表1

实施例6~10

取10g原料进行活性炭制备，产物进行 BET 测试。反应条件及结果列于表 2 中。

表2

实施例11~15

取10g原料进行活性炭制备，产物进行 BET 测试。反应条件及结果列于表 3 中。