[发明专利]一种高比表面积竹质活性炭的制备方法

说明书

本发明公开了一种高比表面积竹质活性炭的制备方法，所述高比表面积竹质活性炭主要原料为竹杆,本发明首先将原料加工成30‑50mm的小块（任意边长不大于50mm)，在50‑150度下缓慢干燥，然后，再在150‑350度下炭化40‑90分钟，移入活化炉中，与过热蒸汽在700‑800度下反应40‑80分钟，冷却后，经过破碎筛分，将粒度范围控制在2‑4mm之间，再投入活化炉中，蒸汽压力控制在0.4MPa以上，温度控制在850‑950度，活化60‑90分钟，冷却后即为高比表面积竹质活性炭。得倒的竹质活性炭比表面积大，可用于军工、航天、等高科技尖端领域。

技术领域

本发明涉及活性炭的制备方法，尤其涉及一种高比表面积竹质活性炭的制备方法。

背景技术

活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，由煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产。主要成分为碳，并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面积在500～1700m²/g间。具有很强的吸附性能，为用途极广的一种工业吸附剂。

活性炭是传统而现代的人造材料，又称碳分子筛。按照原料来源分为：木质活性炭、兽骨、血炭、矿物质原料活性炭、其它原料的活性炭和再生活性炭。由于木质活性炭需要使用大量的木材，而我国又是木材缺乏国家，木质活性炭造价较高。而我国竹子资源却十分丰富，因此竹质活性炭在我国生产，成本相对于木质活性炭要低很多。

公开号为CN106379897A，公开日为2017年2月8日的中国发明专利申请公开了一种利用磷酸法及利用物理化学联合法制备竹质活性炭的方法，属于活性炭制备领域。其中，上述利用磷酸法制备竹质活性炭的方法，包括捏合步骤和炭化活化步骤。上述利用物理－化学联合法制备竹质活性炭的方法包括化学法生产工艺和物理法生产工艺，物理法生产工艺中活化炉排出的烟气作为化学法生产工艺中的能量来源。这种方法以竹子为原料，制得的活性炭的孔隙为微孔和过渡孔，且减少了能源消耗和物料损失，提高活性炭的产率，降低生产成本。但是该发明专利制造出来的竹质活性炭比表面积（比表面积是指单位质量物料所具有的总面积。分外表面积、内表面积两类。国标单位㎡/g.理想的非孔性物料只具有外表面积，如硅酸盐水泥、一些粘土矿物粉粒等；有孔和多孔物料具有外表面积和内表面积，如石棉纤维、岩（矿）棉、硅藻土等。测定方法有容量吸附法、重量吸附法、动态吸附法、透气法、气体附着法等。比表面积是评价催化剂、吸附剂及其他多孔物质如石棉、矿棉、硅藻土及粘土类矿物工业利用的重要指标之一）较低，强度较低，不能用于军工、航天、等对强度和比表面积要求高的领域，应用范围较窄。

发明内容

本发明为了克服现有竹质活性炭存在的比表面积较低，强度较低的缺陷，本发明提供了一种高比表面积竹质活性炭的制备方法，通过该制备方法制备出来的竹质活性炭的比表面积高，强度高，可广泛应用于军工、航天、等高科技尖端领域，拓宽了竹质活性炭的应用范围。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种高比表面积竹质活性炭的制备方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：

步骤1，切块

将竹杆进行切块处理，切割成30-50mm的小块，任意边长不超过50mm；

步骤2，缓慢干燥

将竹块进行缓慢干燥，干燥温度为50-150℃，干燥后，木块含水率为30%；

步骤3，炭化

在温度为150-350℃的范围内进行炭化，炭化时间为40-90分钟；

步骤4，活化