[发明专利]以废印刷线路板为原料制备碳分子筛的方法

摘要

一种以废印刷线路板为原料制备碳分子筛的方法，包括从废印刷线路板中分离非金属物、废印刷线路板非金属分离物的纯化、树脂干馏、粉碎、成型、碳化、弱活化、气相沉积，还包括性能指标测试。采用本发明所制备的碳分子筛经测试，灰分为1.0％～5.0、装填密度为0.44～0.65g/cm³、微孔孔容为0.45～0.66cm³/g、对N₂和O₂的选择吸附系数为2.1～5.5。本发明具有设计合理、工艺稳定，所制备的碳分子筛灰分低、密度高、微孔孔容大、对N₂和O₂的吸附量大等优点，采用本发明将废印刷线路板制备成碳分子筛，可用于富集空气中的氮气。解决了废印刷线路板的环境污染问题。

主权项

1、一种以废印刷线路板为原料制备碳分子筛的方法，其特征在于它包括下述步骤：(1)从废印刷线路板中分离非金属物依此用锤碎机、切碎机、旋转破碎机、球磨机将废线路板板粉碎成小于1mm的微粒，用低强度的磁选机分离出铁磁性物质，再通过静电分选分离线路板的破碎产物中除铁磁性物质以外的金属，剩余为废印刷线路板的非金属分离物，树脂含量在50％以上；(2)废印刷线路板的非金属分离物纯化将质量浓度为43. 53％～67.71％的KI或NaI或ZnCl2或ZnBr2或NH4NO3水溶液与废印刷线路板的非金属分离物按1∶0.2～1的质量比均匀混合，用离心分离器5000转/分离心10～20分钟，分离树脂、玻璃纤维和残余金属，被分离的树脂用100℃的去离子水洗涤2～3次，在干燥箱内100℃干燥1～2小时；(3)树脂干馏将树脂置于真空炉中，200～600℃恒温干馏0.5～4.5小时，自然冷却至室温，得到干馏产物；(4)粉碎用球磨机将干馏产物粉碎至粒径为5～15μm的细粉；(5)成型在干馏产物细粉中添加软化点为75℃的中温煤焦油，干馏产物细粉与中温煤焦油的质量比为100∶25～45，60～90℃反复捏合，用螺杆挤压机挤压成直径为2.5mm的圆柱形粒子，置于干燥箱内于80℃干燥6小时；(6)碳化将上述成型物装入碳化炉，在N2保护下升温至650～950℃碳化0.5～3.5小时，自然冷却至室温，制成碳化物；(7)弱活化将步骤(6)制备的碳化物装入活化炉中，在650～950℃、0.08～0.20MPa的水蒸汽中活化0.5～2.5小时；(8)气相沉积将氮气携带工业丙烯进入碳沉积装置，进行气相碳沉积过程，制备成碳分子筛，碳沉积温度为650～950℃，沉积时间为0.5～3.5小时，氮气流速为20～100ml/min；上述的碳沉积装置是在活化炉前加一装有工业丙烯的容器。