[发明专利]一种煤基磁性活性炭的制备方法及其煤基磁性活性炭

摘要

一种煤基磁性活性炭的制备方法及其煤基磁性活性炭，其方法包括将脱灰煤粉、十二烷基磺酸钠放入氯化铁溶液中，充分混合后静止吸附；再向混合液中加入氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，充分搅拌后静置以使氯化铁转化为氢氧化铁；过滤并烘干固相物，得到脱灰煤和氢氧化铁的混合物，即磁性活性炭前躯体；将前躯体与活化剂氢氧化钾或氢氧化钠充分混合，加蒸馏水搅拌成糊状，在氮气保护下加温炭化；在氮气保护下加热活化的步骤。所得煤基磁性活性炭的孔隙不易堵塞，其中的磁性体以Fe3C形态存在，具有较大的饱和磁化强度及比表面积之特征。本发明煤原料来源广泛，价格低廉，制备工艺简单；磁性活性炭易于分离回收。

主权项

一种煤基磁性活性炭的制备方法，该方法是以煤为基料来直接制备磁性活性炭的，其特征在于，作为基料的煤是脱灰煤粉，该方法包括如下步骤：①在装有氯化铁溶液的反应容器内，加入所述脱灰煤粉和表面活性剂十二烷基磺酸钠；充分混合后静止吸附，时间不少于3h；其中，氯化铁溶液的质量浓度为5％～9％，脱灰煤粉∶氯化铁溶液＝0.05～0.06g/mL，脱灰煤粉与十二烷基磺酸钠的质量比在40～75之间；②用氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液与上述混合溶液混合，充分搅拌后静置；其中，氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液的浓度为2％～5％，用量根据最终混合溶液的pH在6.5～8来之间来确定，静置时间以步骤①所得混合溶液中生成的氢氧化铁沉淀全部沉在容器底部为度；③过滤，对过滤后的固相物进行烘干处理，得到含有脱灰煤粉和氢氧化铁混合物的磁性活性炭的前躯体；④将所述前躯体与活化剂氢氧化钾或氢氧化钠充分混合，并加蒸馏水均匀搅拌成糊状，在氮气保护下，于温度为500～600℃之间炭化；其中，炭化前的脱灰煤粉与氢氧化钾或氢氧化钠的质量比为1∶2～1∶3，炭化时间为0.5～1h；⑤将被炭化后的前躯体在氮气保护下，于温度为800～900℃之间活化，活化时间为1～2h；然后，按照步骤①中所述脱灰煤粉为8g计算，用不小于50mL的蒸馏水浸渍至少0.5h，接着过滤冲洗不小于三次；最后在60～80℃烘干处理至少8h，即得到具有磁性的粉末状煤基磁性活性炭。