[发明专利]一种中孔酚醛树脂基球形活性炭的制备方法

说明书

本发明属于活性炭的制备方法，具体地说涉及一种中孔结构发达的酚醛树脂基球形活性炭的制备方法。

活性炭材料由于孔结构发达、吸附能力强，同时具有耐高温、耐酸碱、导电导热等一系列优点，所以作为吸附分离材料、催化材料、电子能源材料、生物工程材料在工业、农业、军事、医学等领域得到广泛的应用。

日本的大谷朝男等利用在线型酚醛树脂中添加有机金属化合物的方法制备出中孔发达的酚醛树脂基活性炭纤维[Carbon，33(8)1085]，其工艺路线如下：

1.将酚醛树脂、乙酰丙酮亚钴在甲醇中混合均匀，然后在减压下除去甲醇，得到含有钴盐的线型酚醛树脂。

2.在氮气保护下于150℃下将上述含有钴盐的线型酚醛树脂熔融纺丝。

3.将上述酚醛树脂纤维在盐酸和甲醛溶液中固化。

4.将上述固化纤维炭化、活化得到活性炭纤维。

其结果见表1

表1  800℃活化后酚醛树脂基活性炭纤维的比表面及孔结构数据

钴添加量  (ppm)BET比表面积    (m²/g)微孔孔容(cm³/g)中孔孔容(cm³/g)中孔率  (％)    0    1906    0.62    0.03    5    38    837    0.28    0.34    55    100    751    0.26    0.19    42

以上结果表明，由此方法制备的酚醛树脂基活性炭纤维中孔孔容得到较大的发展。

目前尚未见到利用类似方法制备中孔酚醛树脂基球形活性炭的报道。

本发明的发明目的是提供一种中孔酚醛树脂基球形活性炭的制备方法。

本发明是这样实现的，以线型酚醛树脂为原料，在成球之前加入固化剂和造孔剂，经乳化成球、炭化和活化制备出球形活性炭。

本发明的制备方法包括如下步骤：

1.将线型酚醛树脂、造孔剂和固化剂在有机溶剂中混合，得到固态混合物，固态混合物经粉碎至0.45～1.25mm得到原料树脂；

2.将原料树脂按原料树脂∶分散介质＝(5-10)∶100(重量比)的比例加入到分散液中，在匀速搅拌下缓慢升温到90-130℃形成树脂微球，其中分散液是按分散剂∶分散介质＝(2-10)∶100(重量比)的比例配成分散液；