[发明专利]一种烟气脱硫笼状活性炭的制备方法

摘要

本发明公开了一种烟气脱硫笼状活性炭的制备方法，属于活性炭合成领域。本发明采用廉价易得的丝瓜络为原料，先用氢氧化钠溶液浸泡，再用次氯酸钙漂白，经发酵后，采用冰箱冷冻和高温烘箱的骤冷骤热方式干燥，配合球磨，对丝瓜络纤维进行消晶化处理，提高其反应活性，将其制成浆料作为原料，再以环己烷和三氯甲烷为混合油相，吐温60为乳化剂，过硫酸铵为引发剂，与水相混合，在加热条件下反应，生成笼状纤维，再经高温炭化得到烟气脱硫笼状活性炭。本发明所得笼状活性炭是一种新型活性炭材料，表面有较多孔洞存在，且其内部有较大的腔洞，其流体力学性能优秀，在烟气脱硫中具有广阔的应用前景。

主权项

一种烟气脱硫笼状活性炭的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取1～2kg丝瓜络，将其投入组织粉碎机中，粉碎处理10～20min，随后将所得丝瓜络组织碎块浸入浓度为0.6～0.8mol/L氢氧化钠溶液中浸泡2～4h，取出，自然风干，再将风干后的碎块用质量浓度为5～8%次氯酸钙溶液漂洗20～30min，取出，再将其转入发酵罐中，密封发酵6～8天，取出，用去离子水洗涤3～5次，得丝瓜络纤维湿料；（2）在不锈钢容器中，加入100～200g上述所得丝瓜络纤维湿料，再将不锈钢容器转入‑20～‑18℃冰箱中冷冻2～4h，随后将烧杯迅速转入120～140℃烘箱中，干燥处理30～50min，出料，自然冷却至室温后，将干燥后的丝瓜络纤维转入球磨机，按球料比1：15加入球磨珠，调节球磨机转速至400～600r/min，球磨处理20～30min，出料，得消晶化纤维粉末；（3）称取40～60g上述所得消晶化纤维粉末，加入盛有100～120mL去离子水的烧杯中，用磁力搅拌器以600～800r/min转速搅拌混合5～10min，得纤维浆料，备用；（4）量取100～120mL三氯甲烷，与400～440mL环己烷互溶，用玻璃棒充分搅拌均匀后，得油相溶液；（5）在盛有80～100mL去离子水的反应釜中，依次加入油相溶液200～400mL，3～5mL吐温60，6～8mL环氧氯丙烷和3～5g过硫酸铵，开启反应釜加热器，加热升温至40～60℃，启动搅拌器，调节转速至600～800r/min，在恒温搅拌条件下，以2～4mL/min速率向反应釜中滴加60～80mL步骤（3）备用纤维浆料，待滴加完毕后，继续恒温搅拌反应3～5h，离心，收集下层沉淀，并将沉淀物转入95～105℃烘箱中，干燥至恒重，得笼状纤维粉末；（6）将上述所得笼状纤维粉末转入管式电阻炉中，先以4～6mL/min速率通入氮气，并置换出所有空气，再以3～5℃/min速率逐步升温至220～280℃，在氮气保护状态下，炭化处理20～40min，再以8～10℃/min速率逐步升温至480～500℃，继续炭化40～60min，随后以2～4mL/min速率通入二氧化碳气体，活化处理20～30min，随炉冷却至室温，出料，即得烟气脱硫笼状活性炭。