[发明专利]一种活性炭的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用失效碳分子筛制备活性炭的方法，属于废弃物利用领域

背景技术

活性炭是经过高温炭化活化处理的黑色多孔碳材料，要求有较大的比表面积和丰富的孔径。由于其性能稳定，具有超强的吸附能力，可广泛应用于化工食品、装饰装修、空气净化、煤炭矿山等领域。

目前制备活性炭的方法多采用果壳、木材、煤等原料，通过超细粉碎、化学试剂处理、800度以上高温碳化等工序制备。例如，中国专利公布号CN105923631A公开了一种制备活性炭的方法，步骤包括：将核桃壳粉碎后与碳酸钠溶液及双氧水反应，反应后再用盐酸滤渣发酵，然后在850度到880度高温碳化1到2小时，随后再经过研磨，再用盐酸溶液滤渣后烘干4到6小时才能制得活性炭。中国专利公布号CN105582904A公开了一种活性炭的再生方法，步骤包括：首先将废活性炭与50到120度的再生溶剂按一定比例浸泡10到60分钟，其次进行固液分离，再次进行水洗，最后通过微波活化处理制得再生活性炭。以上两种方法都需要采用化学试剂，生产工艺复杂，污染排放严重，生产成本高，严重制约行业的发展，因此其实际应用价值不高。寻求节能环保、成本低廉的活性炭制备方法迫在眉睫，意义十分重大。

发明内容

本发明针对活性炭行业存在的污染重、成本高、工艺复杂等问题，创造性采用失效碳分子筛，通过低温蒸汽再造失效碳分子筛的微孔制备出具有丰富微孔和超大比表面积的高性能活性炭。

本发明的具体技术实施方案如下：（1）取一定量失效碳分子筛置于转炉内，设定加热温度200度，升温速率10度/分钟，炉胆转速调至每分钟8转，恒温30分钟；（2）恒温30分钟后继续升温至450度，炉胆转速调至每分钟8转，升温速率每分钟5度，恒温30分钟，同时以每分钟30滴（每滴约0.05克）的速度向转炉内滴入纯净水持续5到10分钟；（3）打开炉盖降温，冷却时炉胆调转速至每分钟5转，自然冷却至50度以下既得活性炭；（4）将冷却后的活性炭倒入振动筛内筛进行分级筛分，筛分后的活性炭进行密闭包装待用。

根据本发明的制备方法步骤（1），优选地，所述失效碳分子筛指制氮机使用后更换出的碳子筛及碳分子筛制备过程中处理失败无法作为碳分子筛使用的废弃碳分子筛。

根据本发明的制备方法步骤（1），优选地，所述转炉直径800—1000mm,长度1000-2000mm，转炉为半开式活动炉胆。

本发明与传统方法比较，优势明显：（1）解决了失效碳分子筛的处理问题，实现了废弃物的高效再利用，同时解决了活性炭生产领域的环境污染问题；（2）本发明制备的活性比表面积可达3300平方/克以上。

具体实施方式

实例1

取100kg制氮机更换下来失效碳分子筛置于转炉内，设定加热温度200度，升温速率10度/分钟，炉胆转速调至每分钟8转，恒温30分钟。恒温后继续升温至450度，炉胆转速调至每分钟10转，升温速率每分钟5度，达到450度后恒温30分钟，同时以每分钟30滴的速度向转炉内滴入纯净水5分钟;打开炉盖冷却，冷却时炉胆调至每分钟5转，待自然冷却至50度以下时将炉胆内经处理的失效碳分子筛倒入振动筛内筛进行分级筛分，筛分后的活性炭进行密闭包装待用。

实例2

取110kg碳分子筛制备过程沉积失败的失效碳分子筛置于转炉内，设定加热温度200度，升温速率10度/分钟，炉胆转速调至每分钟8转，恒温30分钟。恒温后继续升温至450度，炉胆转速调至每分钟10转，升温速率每分钟5度，达到450度后恒温30分钟，同时以每分钟30滴的速度向转炉内滴入纯净水10分钟。打开炉盖冷却，冷却时炉胆转速调至每分钟5转，待自然冷却至50度以下时将炉胆内经处理的失效碳分子筛倒入振动筛内筛进行分级筛分，筛分后的活性炭进行密闭包装待用。