[发明专利]一种处理海洋溢油的活性炭的制备方法

说明书

本发明公开了一种处理海洋溢油的活性炭的制备方法，该方法在活性炭制备过程中加入低碳氢比物质，在碳化加热过程中低碳氢比物质遇热液化，继而裂解成轻组分和重组分，轻组分逃逸过程中形成孔道，重组分最终碳化堵住了孔道，原低碳氢比物质的位置形成了封闭孔穴，这些封闭孔充满气体形成了活性炭颗粒的“气囊”，可使活性炭漂浮在水面，一旦石油泄漏到海面上，将本发明活性炭撒到海面，利用其对有机物的吸附能力大的特点吸附漏油，吸附完成后收回活性炭进行油炭分离，活性炭再生活化后可循环使用。该方法制备的活性炭具有大孔容、大比表面、吸附性强、吸附能力大等优点，该方法制备工艺简单、易操作。

技术领域

本发明涉及活性炭制备技术领域，具体而言，尤其涉及一种针对处理海洋溢油的活性炭的制备方法。

背景技术

在石油勘探、开发、炼制及运储过程中，由于意外事故或操作失误，造成原油或油品从作业现场或储器里外泄，流向地面、水面、海滩或海面，同时由于油质成分的不同，形成薄厚不等的一片油膜，这一现象称为溢油。

溢油来源包括原油和从原油中分馏出来的溶剂油、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青以及经裂化、催化而成的各种产品。每年排入海洋的石油污染物约1千万吨。溢油在海上先在重力、惯性力、摩擦力和表面张力的作用下，在海洋表面迅速扩展成薄膜，进而在风浪和海流作用下被分割成大小不等的块状或带状油膜，随风漂移扩散；而石油身也发生一系列复杂变化，包括扩散、蒸发、溶解、乳化、光化学氧化、微生物氧化、沉降、形成沥青球以及沿食物链转移等过程。溢油对海洋生物产生危害，并祸及海鸟及人类。

海上发生溢油后，目前使用的处理方法有物理处理法、化学方法及生物方法。物理方法是利用机械装置消除水表面石油污染物。如，清污船利用船上的回收装置把溢油收集起来；围油栏是石油泄漏到海面上后将其围住，阻止其扩散，然后再设法回收；磁性分离是美国一家公司研制的，其特点是利用一种溶于石油而不溶于水的特殊磁性“液体”，它是由人发直径千分之一的磁性微粒构成，当“液体”在水面雾化后，飘浮的石油就会被吸住而移去；吸附是美国发明的吸油海绵及目前普遍使用的吸油羊毛毡吸收油污。化学处理法就是使用化学药剂清除油污，通过改变溢油的物理性质，将厚度小于1mm的薄油膜，直接乳化消散于海水中。生物处理法是利用某些天然存在于海洋中的微生物有较强的氧化分解石油的能力清除流入海中的石油。世界各国都很重视溢油的清理问题，可惜一直缺乏高效的对策。

活性炭是非极性分子，对有机物的吸附能力大，广泛用于有毒气体的净化、废气处理、污水处理及溶剂回收等方面。中国专利CN101172704A公开的加压固定床煤气化工艺污水膜生物处理工艺和中国专利CN105948158A公开的利用活性炭纤维吸附剂去除水体中抗生素-磺胺嘧啶的方法均是利用活性炭的选择性吸附有机物的特性对污水进行处理。然而，这些活性炭由于密度大于海水的密度，不适合处理海上溢油。

发明内容

针对油膜造成严重的海洋污染，且处理缺乏高效对策的问题，本发明提供了一种吸附海洋油膜的活性炭制备方法，以该方法制备的活性炭具有大孔容、大比表面，同时制备的活性炭中含有一定的封闭孔，这些封闭孔形成了活性炭颗粒的“气囊”，可使活性炭漂浮在水面。本发明方法所得活性炭性质如下：孔容≥0.75mL/g，比表面≥450m2/g，封闭孔的容积占总孔容的20～35％。该制备方法简单、易操作。

本发明采用的技术手段如下：

一种处理海洋溢油的活性炭的制备方法，

包括以下步骤：

步骤一、将焦煤与含碳物质按比例混合均匀，并磨成粉体；

步骤二、将步骤一所得的粉体、助挤剂、低碳氢比物质及水按比例投入碾压机中碾压、混合；

步骤三、将步骤二所得混合均匀物料进入压条机，在压力下挤条成型；

步骤四、将步骤三所得成型物进入碳化炉进行碳化，控制碳化温度和碳化时间；