[发明专利]一种含活性炭复合载体及其制备方法

权利要求书

1.一种含活性炭复合载体，所述复合载体包括活性炭、硅铝粘土、4A分子筛和粘结组分，所述4A分子筛相对结晶度为65～95；其中，活性炭占复合载体总重量的10%～40%，硅铝粘土占复合载体总重量的5%～60%， 4A分子筛占复合载体总重量的20%～45%，粘结组分占复合载体总重量的2%～10%；所述含活性炭复合载体制备方法包括如下内容：

（1）将碱溶性纤维短切丝进行打浆处理，得到浆料A；

（2）将硅铝粘土在高温处理后得到物料B，高温处理温度为600～1000℃；

（3）将活性炭、浆料A和物料B混合均匀，然后加入粘结剂和水，经混捏、成型和低温固化后得到复合载体前驱体C，低温固化是在无氧条件下，120～350℃下焙烧处理3～12h；

（4）将步骤（3）得到的复合载体前驱体C加入到氢氧化钠溶液中混合均匀并进行水热处理，然后进行冷却、洗涤和固液分离，最后将分离得到的固相物料进行干燥和焙烧得到复合载体。

2.按照权利要求1所述的含活性炭复合载体，其特征在于：活性炭占复合载体总重量的20%～30%，硅铝粘土占复合载体总重量的15%～40%，4A分子筛占复合载体总重量的30%～40%，粘结组分占复合载体总重量的3%～7%。

3.按照权利要求1所述的含活性炭复合载体，其特征在于：复合载体具有三级孔道，且所述三级孔道由交联互通孔道彼此连通；其中第一级孔道的孔直径为0.1～1.5nm，第二级孔道的孔直径为1.5～5nm，第三级孔道的孔直径为5～50nm，其中孔直径为0.1～1.5nm的孔的孔容占总孔容的15%以上，孔直径为1.5～5nm的孔的孔容占总孔容的25%以上，孔直径为5～50nm的孔的孔容占总孔容的60%以下。

4.按照权利要求1或3所述的含活性炭复合载体，其特征在于：复合载体具有三级孔道，且所述三级孔道由交联互通孔道彼此连通；其中第一级孔道的孔直径为0.1～1.5nm，第二级孔道的孔直径为1.5～5nm，第三级孔道的孔直径为5～50nm，其中孔直径为0.1～1.5nm的孔的孔容占总孔容的20%～30%，孔直径为1.5～5nm的孔的孔容占总孔容的35%～40%，孔直径为5～50nm的孔的孔容占总孔容的30%～40%。

5.按照权利要求1所述的含活性炭复合载体，其特征在于：活性炭为粉末状活性炭，颗粒度150～300目，比表面积500～3000m²/g，平均孔径0.5～4.0nm，且孔径为1.5～3.5nm的孔的孔容占总孔容的90%以上。

6.按照权利要求1所述的含活性炭复合载体，其特征在于：硅铝粘土为粉末状粘土，颗粒度300～2000目，组分中SiO₂和Al₂O₃的质量比为1～1.5:1，SiO₂和Al₂O₃组分质量之和占硅铝粘土总质量的80%以上，比表面积5～500m²/g，平均孔径3.0～25.0nm。

7.按照权利要求1所述的含活性炭复合载体，其特征在于：粘结组分为制备复合载体过程中使用的无机粘结剂，所述无机粘结剂为硅酸盐类无机粘结剂、磷酸盐类无机粘结剂中的一种或多种；所述硅酸盐类无机粘结剂是硅酸铝、硅酸钠、硅酸钙、硅酸二钙和硅酸三钙中的一种或几种，所述磷酸盐类无机粘结剂是磷酸铝、磷酸二氢铝、磷酸二氢钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的一种或几种。

8.按照权利要求7所述的含活性炭复合载体，其特征在于：硅酸盐类无机粘结剂为硅酸钠和/或硅酸铝；磷酸盐类无机粘结剂为磷酸二氢铝/或三聚磷酸钠。

9.按照权利要求1所述的含活性炭复合载体，其特征在于：4A分子筛分布于复合载体的外表面。