[发明专利]一种梯度活性炭的制备方法

摘要

一种梯度活性炭的制备方法，它涉及一种活性炭的制备方法。本发明的目的是要解决现有技术制备的活性炭孔呈非梯度连续变化，分离效率低和易引起堵塞的问题。步骤：一、称取；二、制备第一层聚氨酯泡沫；三、涂覆；四、活化、干燥。优点：一、本发明制备的梯度活性炭的结构、成分和性能呈完整的梯度分布，分离效率达到90%，不易引起堵塞；二、本发明制备的梯度活性炭的BET表面积为100m²/g～700m²/g，密度为16kg/m³～80kg/m³；三、本发明制备的梯度活性炭具有三层以上的梯度材料层；四、本发明制备的梯度活性炭平均孔径为0.1mm～4mm，经络较粗，材料的强度高。本发明适用于梯度活性炭的制备方法。

主权项

一种梯度活性炭的制备方法，其特征在于一种梯度活性炭的制备方法具体是按以下步骤完成的：一、称取：按重量份数称取8份～12份聚醚多元醇、10份～16份异氰酸酯、0.05份～0.25份水、2份～3.5份发泡剂、0.05份～0.2份匀泡剂和0.04份～0.08份引发剂；二、制备第一层聚氨酯泡沫：①首先将称取的8份～12份聚醚多元醇、0.05份～0.25份水、2份～3.5份发泡剂、0.05份～0.2份匀泡剂和0.04份～0.08份引发剂在搅拌速度为500r/min～1000r/min的条件下搅拌0.5min～5min，然后加入10份～16份异氰酸酯，在搅拌速度为800r/min～1500r/min的条件下搅拌0.5min～5min，得到第一层聚氨酯泡沫混合液；②将第一层聚氨酯泡沫混合液加入到温度为15℃～30℃模具中，在温度为15℃～30℃的条件下固化5min～120min，得到厚度为0.5mm～10mm的第一层聚氨酯泡沫；三、涂覆：首先在厚度为0.5mm～10mm的第一层聚氨酯泡沫上涂第二层聚氨酯泡沫混合液，再在温度为15℃～30℃的条件下固化5min～120min，得到厚度为1mm～15mm的第一层聚氨酯泡沫和第二层聚氨酯泡沫的复合泡沫，然后在厚度为1mm～15mm的第一层聚氨酯泡沫和第二层聚氨酯泡沫的复合泡沫上涂第三层聚氨酯泡沫混合液，再在温度为15℃～30℃的条件下固化5min～120min，得到厚度为2mm～20mm的梯度复合聚氨酯泡沫；步骤三所述的第二层聚氨酯泡沫混合液是按以下步骤制备：①按重量份数称取8份～12份聚醚多元醇、10份～16份异氰酸酯、0.05份～0.25份水、2.1份～3.7份发泡剂、0.05份～0.21份匀泡剂和0.04份～0.08份引发剂；②将称取的8份～12份聚醚多元醇、0.05份～0.25份水、2.1份～3.7份发泡剂、0.05份～0.21份匀泡剂和0.04份～0.08份引发剂在搅拌速度为500r/min～1000r/min的条件下搅拌0.5min～5min，然后加入10份～16份异氰酸酯，再在搅拌速度为800r/min～1500r/min的条件下搅拌0.5min～5min，得到第二层聚氨酯泡沫混合液；其中，①中所述的发泡剂为戊烷、环戊烷、正戊烷、异戊烷、二氯甲烷和三氯甲烷中的一种或几种的混合物；①中所述的匀泡剂为硅油；①中所述的引发剂为三亚乙基二胺、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、油酸钾或辛酸钾；步骤三所述的第三层聚氨酯泡沫混合液是按以下步骤制备：①按重量份数称取8份～12份聚醚多元醇、10份～16份异氰酸酯、0.05份～0.25份水、2.2份～3.85份发泡剂、0.05份～0.22份匀泡剂和0.04份～0.08份引发剂；②将称取的8份～12份聚醚多元醇、0.05份～0.25份水、2.2份～3.85份发泡剂、0.05份～0.22份匀泡剂和0.04份～0.08份引发剂在搅拌速度为500r/min～1000r/min的条件下搅拌0.5min～5min，然后加入10份～16份异氰酸酯，再在搅拌速度为800r/min～1500r/min的条件下搅拌0.5min～5min，得到第三层聚氨酯泡沫混合液；其中，①中所述的发泡剂为戊烷、环戊烷、正戊烷、异戊烷、二氯甲烷和三氯甲烷中的一种或几种的混合物；①中所述的匀泡剂为硅油；①中所述的引发剂为三亚乙基二胺、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、油酸钾或辛酸钾；四、活化、干燥：将厚度为2mm～20mm的梯度复合聚氨酯泡沫浸渍到质量分数为20%～70%的磷酸中，在常温条件下反应0.5h～2h，然后放入马弗炉中，将马弗炉以1℃/min～5℃/min的升温速率从室温升温至400℃～1200℃，在惰性气体气氛和温度为400℃～1200℃下，活化反应0.5h～4h，自然冷却至室温，得到活化料，然后把活化料水洗至中性为止，再在温度为60℃～110℃干燥1h～6h，得到梯度活性炭。