[发明专利]一种用于中高浓度VOCs吸附的改性活性炭及其制备方法

摘要

本发明属于催化剂制备技术领域，具体为一种用于中高浓度VOCs吸附的改性活性炭及其制备方法。本发明以普通椰壳为原料，经粉碎后添加粘结剂混匀成型，通过高温碳化活化制备得到柱状椰壳活性炭，通过负载金属阳离子对其进行改性，可以提高活性炭对VOCs的吸附容量。本发明所制备得到的椰壳活性炭比表面积达1200m²/g，其具有对有机废气吸脱附速率快，饱和吸附容量高等优点。该吸附剂能够广泛用于有机废气的回收处理，对有机废气的吸附效率达到90%以上。

主权项

1.一种用于中高浓度VOCs吸附的改性活性炭的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）取1000g椰壳加入到5L 0.05‑0.3g/ml的NaOH溶液中浸渍6‑24h进行预处理，去除杂质，然后过滤洗涤至中性，在100℃烘箱中烘干12h；（2）将烘干后的椰壳在500‑1000℃、100‑1000ml/minN2条件下碳化1‑10h；（3）将碳化后的椰壳原料装入球磨机粉碎球磨5‑30h，然后过100目筛；（4）取步骤（3）中所制备得到的20‑200g椰壳粉与粘结剂按照质量比为1:(0.1‑3)混匀，然后加入5‑40ml蒸馏水挤压成型得到柱状原料；选用可溶性淀粉或酚醛树脂中的任意一种或几种作为粘结剂；（5）将步骤（4）所制备得到的柱状原料在180℃烘箱中固化烘干1‑10h；（6）将步骤（5）中制备得到的原料置于管式炉中在700‑1000℃、100‑1000ml/minCO2条件下进行活化5‑30h，制备得到柱状椰壳活性炭A；（7）按固液比为1g:(5‑30)ml将椰壳活性炭A浸渍到含金属阳离子的硝酸盐溶液中，在60‑90℃下静置1‑6h，洗涤三次，然后重复浸渍两次，每次浸渍之后洗涤三次，取出过滤再在100℃烘箱中烘干12h，然后在300‑400℃N2条件下焙烧4h，得到改性活性炭；用于负载的金属阳离子为Cu2+、Ni2+、Zn2+、Ce3+和Zr4+离子中的任意一种或几种，其溶液质量浓度为0.01‑0.5g/ml；采用该方法制备得到的改性活性炭颗粒直径为3‑5mm，颗粒长度为6‑15mm，比表面积达700‑1300m2/g，孔径集中于0.4‑1.2nm之间。