[发明专利]微波加热辅助水蒸气一步活化制备煤基活性炭的方法在审
申请号: | 201810432379.1 | 申请日: | 2018-05-08 |
公开(公告)号: | CN110451504A | 公开(公告)日: | 2019-11-15 |
发明(设计)人: | 朱玉雯;郝云飞;韩广程;高婷婷;刘汉桥;杨俊兰 | 申请(专利权)人: | 天津城建大学 |
主分类号: | C01B32/33 | 分类号: | C01B32/33;C01B32/336 |
代理公司: | 12214 天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 王秀奎<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 300384*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | 本发明公开微波加热辅助水蒸气一步活化制备煤基活性炭的方法,将铁源添加到煤粉中并进行微波辐照并通入水蒸气进行活化,在使用盐酸将活化后的混合物中铁元素进行去除并干燥即可。本发明采用微波辐照法为低阶煤制备活性炭提供热能,为增加活性炭的强度,向煤粉中掺杂少量Fe基催化剂,调节类石墨微晶的含量;酸洗后脱除Fe,形成了明显的中孔结构,微波加热和水蒸气活化复合制备煤基活性炭的过程中,微波辐照会增加碳结构的缺陷,增加反应活性位,从而促进水蒸气与碳结构的反应速率。碳结构缺陷的增加也会促进活性炭表面官能团的生成,使含氧官能团的数量不低于9.5mmol/g,远高于水蒸气单独活化生成的含氧官能团数量。 | ||
搜索关键词: | 水蒸气 碳结构 活化 制备 含氧官能团 煤基活性炭 活性炭 微波辐照 微波加热 煤粉 反应活性位 活性炭表面 水蒸气活化 基催化剂 一步活化 中孔结构 混合物 石墨 低阶煤 铁元素 酸洗 铁源 脱除 微晶 去除 盐酸 微波 掺杂 复合 | ||
【主权项】:
1.微波加热辅助水蒸气一步活化制备煤基活性炭的方法,其特征在于,按照下述步骤进行:/n步骤1,将铁元素添加到煤粉中并均匀分散,铁元素添加量为煤粉质量的3—15%,选择六水合三氯化铁或者九水合硝酸铁提供铁元素,煤粉选用低变质程度煤;/n步骤2,对经过步骤1得到的混合粉料同时进行微波辐照和水蒸气活化,以得到活化后物料;将经过步骤1得到的混合物料放入微波发生器,在微波辐照的条件下,通入水蒸气进行活化,微波输出功率为300W~600W,使用水蒸气和惰性保护气体的混合气体提供水蒸气,水蒸气体积百分数为30~60%,惰性保护气体体积百分数为40—70%,每10g混合物料所通混合气体的流量为300mL/min~500mL/min,活化时间在30min~100min;/n步骤3,将步骤2制备的活化后物料进行酸浸泡,以去除铁元素,得到活性炭;/n步骤4,将经步骤3处理的活性炭进行烘干,以得到煤基活性炭。/n
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