[发明专利]一种低阻抗汽车碳罐用活性炭及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及活性炭技术领域，具体涉及一种低阻抗汽车碳罐用活性炭及其制备方法和应用。本发明提供的低阻抗汽车碳罐用活性炭，按重量份数计，包括以下制备原料：木质车用活性炭1000份；成型剂250～350份；分散剂10～30份；成型助剂30～100份；水1200～2200份；所述低阻抗汽车碳罐用活性炭为具有通孔的柱体。本发明通过各制备原料的配合作用，能够提高活性炭的吸附性能；同时，由于本发明提供的活性炭为具有通孔的柱体，能够降低通气阻力，实现低阻抗的技术效果。实施例结果表明，本发明提供的低阻抗汽车碳罐用活性炭的丁烷工作容量(BWC)大于40g/L，70L/min流速下的通气阻抗小于1.8mbar。

技术领域

本发明涉及活性炭技术领域，具体涉及一种低阻抗汽车碳罐用活性炭及其制备方法和应用。

背景技术

随着中国汽车排放法规要求的日趋严格，为了满足排放要求，需要燃油蒸发排放控制装置即车用炭罐具有更高的吸附性能，这导致炭罐的体积越做越大，例如国五炭罐的体积通常为600～800mL，而国六炭罐的体积为2000～3000mL；炭罐体积的增大会导致炭罐通气阻力的上升，最终影响整车的加油性能，而且过大的通气阻力会导致加油跳枪故障的发生。所以，亟需一种同时满足高吸附性能且通气阻力低的活性炭。

目前，现有技术制备的异形活性炭无法同时解决高吸附、低阻抗的问题，吸附性能高的活性炭其通气阻抗一般较高，例如：丁烷工作容量(BWC)吸附性能40g/L时，其70L/min流速下的通气阻抗通常1.8.0mbar；或者通气阻抗低的活性炭，其吸附性能较差，例如：70L/min流速下的通气阻抗1.8mbar的活性炭，其BWC吸附性能通常30g/L。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低阻抗汽车碳罐用活性炭及其制备方法和应用，本发明提供的低阻抗汽车碳罐用活性炭同时具有高吸附、低阻抗性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种低阻抗汽车碳罐用活性炭，按重量份数计，包括以下制备原料：

所述低阻抗汽车碳罐用活性炭为具有通孔的柱体。

优选地，所述低阻抗汽车碳罐用活性炭的形状为圆柱或棱柱；所述通孔的横截面形状为圆形或多边形；所述低阻抗汽车碳罐用活性炭的孔道数量大于100个/平方英寸。

优选地，所述低阻抗汽车碳罐用活性炭的直径为30～50mm，高度为50～150mm；所述通孔的横截面积为1～4mm²。

优选地，所述木质车用活性炭的丁烷工作容量＞15.0g/dL，粒径≤75μm。

优选地，所述成型剂包括硅酸钠、瓷土、凹凸棒土或膨润土。

优选地，所述分散剂包括聚乙烯醇、聚乙烯醇衍生物、聚丙烯酸盐或聚甲基丙烯酸盐。

优选地，所述成型助剂包括羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素的盐类衍生物或羟丙基纤维素的盐类衍生物。

本发明提供了上述技术方案所述低阻抗汽车碳罐用活性炭的制备方法，包括以下步骤：

将木质车用活性炭、成型剂、分散剂、成型助剂和水进行混练，得到浆料；

将所述浆料置于模具中，挤出成型，得到坯体；

将所述坯体进行烧结，得到低阻抗汽车碳罐用活性炭；

所述低阻抗汽车碳罐用活性炭为具有通孔的柱体。

优选地，所述烧结的温度为600～750℃，所述烧结的时间为1～5h。

本发明提供了上述技术方案所述低阻抗汽车碳罐用活性炭或上述技术方案所述制备方法制备得到的低阻抗汽车碳罐用活性炭在车用碳罐中的应用。