[发明专利]一种亚毫米级聚苯乙烯基球状活性炭及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种亚毫米级聚苯乙烯基球状活性炭及其制备方法与应用。该制备方法为以苯乙烯和二乙烯苯为原料得到聚苯乙烯基微球，将上述聚苯乙烯基微球溶胀于四氯化碳中，加入催化剂，固化成型，制得超交联热固性聚苯乙烯基树脂球，树脂球置于饱和氯化钠溶液中浸泡，并依次用稀盐酸、氢氧化钠溶液、去离子水清洗至中性，干燥；再经高温炭化和水蒸气活化，制得聚苯乙烯基球状活性炭；将上述聚苯乙烯基球状活性炭经空气氧化、高温氮气热处理进行表面改性。本发明的制备方法工艺简单，降低了生产成本，所制得的球状活性炭表面光滑、球形度高、比表面积可达960m2/g～1400m2/g，可用于吸附尿毒素肌酐，在尿毒症治疗领域具有广泛应用前景。

主权项

一种亚毫米级聚苯乙烯基球状活性炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将反应单体苯乙烯和二乙烯苯按质量比1:8～8:1充分混合，得到混合单体，并在混合单体中加入引发剂过氧化二苯甲酰和致孔剂正戊烷，充分搅拌后形成油相A，其中，所述的过氧化二苯甲酰的质量占混合单体质量的0.5%～3%，所述的正戊烷的质量占混合单体质量的0.1%～2%；在去离子水中加入分散剂明胶和氯化钠，缓慢加热并充分搅拌形成水相B，其中，所述的去离子水与混合单体的质量比为20:1～2:1，所述的明胶的质量占去离子水质量的0.2%～2%，所述的氯化钠的质量占去离子水质量的1%～10%；将上述配置好的油相A缓慢加入水相B中，充分排除氧气后加热至70oC～100oC，恒温1h～5h，过滤，真空干燥，经 24目和60目过筛后得聚苯乙烯基微球；（2）将上述聚苯乙烯基微球溶胀于四氯化碳中，加入催化剂，固化成型，制得超交联热固性聚苯乙烯基树脂球，其中，所述的聚苯乙烯基微球：四氯化碳的质量比为1:1～1:100，所述的催化剂：聚苯乙烯基微球的质量比为0.2:1～2:1；（3）将上述热固性聚苯乙烯基树脂球置于饱和氯化钠溶液中浸泡24h，并依次用5%的稀盐酸和5%氢氧化钠溶液洗涤，最后用去离子水清洗至中性，干燥；（4）在惰性气体保护下将洗涤后的热固性聚苯乙烯基树脂球升温至500oC～800oC下炭化，恒温1h～10h，制得聚苯乙烯基炭球；（5）将聚苯乙烯基炭球在750oC～950oC温度下通入水蒸气活化，制得聚苯乙烯基球状活性炭；（6）对上述聚苯乙烯基球状活性炭进行表面改性，在300oC～500oC空气中氧化0.5h～8h，然后在700oC～800oC氮气条件下热处理0.5h～8h。