[发明专利]一种活性炭及其制备方法和在脱硫中的用途

权利要求书

1.一种用于气体脱硫的活性炭的制备方法，其特征在于，所述活性炭包括载体及负载于所述载体上的活性组分，所述载体为具备介孔和微孔双级孔道结构的活性炭；所述活性组分包括第一官能团和第二官能团；

所述孔道结构中，介孔含量为20～50％，微孔含量为50～80％；

所述活性组分还包括碳酸盐和/或碳酸氢盐；所述第一官能团包括羧基、酯基、醛基或醚基中的任意一种或至少两种的组合；

所述第二官能团为羟基；

所述气体中包括羰基硫；

所述制备方法包括以下步骤：

(1)在含有介孔结构的原料活性炭中通入含硫气体，进行吸附氧化反应，并在保护气体的作用下，进行碳热再生反应；

所述吸附氧化反应的温度为50～150℃；

所述碳热再生反应的温度为400～600℃；

(2)重复步骤(1)，得到负载第一官能团且具备介孔和微孔的双级孔道活性炭；所述重复的次数为10～30次；

(3)依次采用碱溶液和水洗涤步骤(2)得到的双级孔道活性炭，进行第一干燥，得到负载第二官能团的活性炭；

(4)在步骤(3)得到的所述负载第二官能团的活性炭上负载碳酸盐和/或碳酸氢盐，进行第二干燥，得到成品活性炭。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述孔道结构中，所述活性炭的比表面积为300～600m²/g。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性炭的平均孔径为1.5～2.5nm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸盐包括碳酸钠和/或碳酸钾。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸氢盐包括碳酸氢钠和/或碳酸氢钾。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸盐和/或碳酸氢盐的负载量为1～10wt％。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述含硫气体中含有SO₂、O₂和H₂O。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含硫气体中SO₂的浓度为100～10000mg/Nm³。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含硫气体中O₂的体积含量为3～20％。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含硫气体中H₂O的体积含量为5～20％。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述原料活性炭包括生物质活性炭、煤质活性炭或木质活性炭。

12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述原料活性炭的比表面积为100～200m²/g。

13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述原料活性炭的平均粒径为1～10mm。

14.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述原料活性炭的平均孔径为2～5nm。

15.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述吸附氧化反应的温度为80～120℃。

16.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述吸附氧化反应的时间为1～20h。