[发明专利]一种利用生物半焦制备碳分子筛的方法

权利要求书

1.一种利用生物半焦制备碳分子筛的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1） 成型：将生物半焦、胶黏剂、造孔剂、水按照比例在混捏机中混捏均匀，在挤条机中挤条成型，自然风干后，进行断条整粒至直径为2～4mm颗粒；

（2） 炭化：将成型颗粒放入炭化炉内，在惰性气体保护下以2～5℃/min的升温速率升温至500～750℃，恒温30～100min，使有机质挥发和炭化；

（3） 活化：向炭化炉内通入水蒸气进行活化，水蒸气通入量与生物半焦质量比为（1～5）：1，活化时间30～60min，使封闭或堵塞的微孔得到清理；

（4） 优化孔径：将活化颗粒与生物质热解液进行等体积常温浸渍，浸渍时间为6～12小时，将浸渍颗粒放入马弗炉内，在惰性气体保护下以4～10℃/min的升温速率升温至750～850℃，恒温30～60min，对颗粒的微孔进行优化；

（5） 降温：马弗炉降温后，即得碳分子筛。

2.根据权利要求1所述的利用生物半焦制备碳分子筛的方法，其特征在于：所述生物半焦、胶黏剂、造孔剂、水和生物质热解的用量比例为按重量份数计，生物半焦30～70份，胶黏剂5～20份，造孔剂5～20份，水3～15份，生物质热解液20～70份。

3.根据权利要求1所述的利用生物半焦制备碳分子筛的方法，其特征在于：所述将生物半焦、胶黏剂、造孔剂、水和生物质热解的用量比例为按重量份数计生物半焦55份，胶黏剂12份，造孔剂12份，水6份，生物质热解液15份。

4.根据权利要求3所述的利用生物半焦制备碳分子筛的方法，其特征在于：所述步骤（2） 炭化的具体条件为，在惰性气体保护下以5℃/min的升温速率升温至720℃，恒温40min。

5.根据权利要求3所述的利用生物半焦制备碳分子筛的方法，其特征在于：所述步骤（3）活化为的具体条件为以5℃/min的升温速率升温至720℃，恒温40min。

6.根据权利要求3所述的利用生物半焦制备碳分子筛的方法，其特征在于：所述步骤（4）优化孔径的具体条件为体积常温浸渍12小时，将浸渍好的颗粒放入马弗炉内，在惰性气体保护下以8℃/min的升温速率升温至750℃，恒温50min。

7.根据权利要求3所述的利用生物半焦制备碳分子筛的方法，其特征在于：所述颗粒的直径为2mm。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的利用生物半焦制备碳分子筛的方法，其特征在于：所述生物半焦粒径＜120目。

9.根据权利要求1至6任意一项所述的利用生物半焦制备碳分子筛的方法，其特征在于：所述胶黏剂是淀粉、聚乙烯醇、酚醛树脂的一种或者几种任意比例的组合。

10.根据权利要求1至6任意一项所述的利用生物半焦制备碳分子筛的方法，其特征在于：所述造孔剂是甲基纤维素、羟甲基纤维素、田菁粉、聚环氧乙烷的一种或者几种任意比例的组合。