[发明专利]一种改性活性炭及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及气体净化剂技术领域，具体涉及一种改性活性炭及其制备方法与应用。改性活性炭的制备方法，包括以下步骤：1)向椰壳活性炭中加入含质量分数0.1％～1％的HCl的脱盐水进行水洗；2)将水洗后的椰壳活性炭在氮气氛围中烘干，除去水分；3)向烘干后的椰壳活性炭中加入浓度为0.1‑0.3mol/L的碱溶液，液面没过活性炭5‑10cm，静止浸渍2‑3h，取出；4)将浸渍后的椰壳活性炭在氮气氛围中烘干，烘干至烧失≤3％，即得改性活性炭，其具有较低的堆积密度、较高的孔容和较高的比表面积，用于合成气中羰基铁、镍的脱除，脱除效率高；原材料便宜、易得，生产处理工艺简单，生产成本较低，生产过程易于控制，质量稳定，产品达到使用寿命后易于处理，环境友好。

技术领域

本发明涉及气体净化剂技术领域，具体涉及一种改性活性炭及其制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

在以合成气为原料的化工生产过程，需对气源进行净化，比如合成气、费托合成、半水煤气、CO等气源中羰基铁Fe(CO)₅、羰基镍Ni(CO)₄的脱除。现有技术中合成气中羰基铁、羰基镍的脱除通常采用催化剂体系进行脱除，如Cu-Zn-Cr金属体系催化剂，这类催化剂存在生产制作成本较高，工艺较复杂，废旧催化剂难以处理等问题。发明人发现椰壳活性炭由于其具有发达的孔隙率和较大的比表面积，可以用作合成气脱除羰基铁和羰基镍的吸附剂。但是将现有技术中的椰壳活性炭直接用于合成气中羰基铁和羰基镍的脱除，脱除效果并不十分理想。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种改性活性炭及其制备方法与应用，以椰壳活性炭为原材料，通过改性将其制备成合成气脱羰基铁、羰基镍的净化剂，应用于合成气中羰基铁、羰基镍的脱除。

具体地，本发明的技术方案如下所述：

在本发明的第一方面，提供一种改性活性炭的制备方法，包括以下步骤：

1)向椰壳活性炭中加入含质量分数0.1％～1％的HCl的脱盐水进行水洗；

2)将水洗后的椰壳活性炭在氮气氛围中烘干，除去水分；

3)向烘干后的椰壳活性炭中加入碱溶液，液面没过活性炭5-10cm，静止浸渍2-3h，取出；

4)将浸渍后的椰壳活性炭在氮气氛围中烘干，烘干至烧失≤3％，即得改性活性炭。

在本发明的第二方面，提供一种第一方面改性活性炭的制备方法制备得到的改性活性炭。

在本发明的第三方面，提供一种第二方面所述改性活性炭在合成气脱除羰基铁、羰基镍中的应用。

本发明的具体实施方式具有以下有益效果：

本发明实施方式中得到的改性活性炭具有较低的堆积密度、较高的孔容和较高的比表面积；

改性后的椰壳活性炭用于合成气中羰基铁、镍的脱除，脱除效率高；

活性成分均匀的附着在孔道内，活性成分碱含量的高低对椰壳活性炭孔道结构有较大的影响，负载活性成分过多，会降低其吸附能力和破坏孔道结构，本发明实施方式中活性成分负载率控制在0.1％-0.8％范围内时活性成分对活性炭的改性效果最好；

原材料便宜、易得，生产处理工艺简单，生产成本较低，生产过程易于控制，质量稳定，产品达到使用寿命后易于处理，环境友好。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。