[发明专利]低温脱硝富氮多孔炭材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种低温脱硝富氮多孔炭材料的制备方法，以原煤和兰炭颗粒为主体，以粘合剂和去离子水为客体，依次经混合、成型、炭化和水蒸气活化，得到富含多孔的炭材料；最后经混酸氧化和醋酸亚铁还原形成低温高脱硝效率的富氮多孔炭材料。本发明原料价廉易得、工艺简单可控、操作条件温和，所得富氮多孔炭材料在不同温度下的脱硝率达65%以上。

主权项

1.一种低温脱硝富氮多孔炭材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）、将质量比为7:3的原煤和兰炭颗粒磨制成200~250目的煤粉；将煤粉与黏合剂、去离子水以质量比为70~85:10~20:15~30的质量比在500~600r/min搅拌速度下混合均匀，然后用平模碾压造粒机在10~40MPa压强下挤压成圆柱形，得到成型炭；（2）、将上述成型炭在高温管式炉中由室温升至600~800℃炭化1‑3h，然后将温度升至850~1000℃，通入6~12mL/min水蒸气活化2~4h，自然降温至室温得到多孔炭材料；（3）、将浓硫酸缓慢滴入到浓硝酸中，再向混酸溶液中加入去离子水，将所得溶液冷却至室温备用；（4）、将步骤（2）所得的多孔炭材料和步骤（3）所得的部分混酸溶液加入三口烧瓶中，超声波分散15~30min；然后将剩余的混酸溶液通过恒压滴液漏斗缓慢加入三口烧瓶，同时将反应体系加热到60~90℃并恒温搅拌80~120min，反应结束后将反应液导入去离子水中，稀释冷却并终止反应；最后用G4砂芯漏斗抽滤，并用去离子水反复洗至滤液成中性，真空干燥箱中90~105℃干燥过夜备用，得到预处理炭材料；（5）、将铁粉、醋酸和去离子水加入三口烧瓶中，加热搅拌回流10‑30min；将步骤（4）所得的预处理炭材料加入反应体系中继续搅拌回流1‑3h；反应完全后用磁子将过量铁粉除去，所得悬浮液用G4砂芯漏斗抽滤，稀盐酸洗涤并用去离子水反复洗至中性，真空干燥箱中90~105℃干燥过夜，得到富氮多孔炭材料。