[发明专利]一种利用废弃人造板制备富N活性炭材料的方法

摘要

本发明公开了利用废弃人造板制备富N活性炭材料的方法，采用低温烘焙—中温碳化—高温活化方法，结合预混和浸渍工序，一方面，使不稳定N官能团以NH3形式经气相释放—液相捕集—高温活化非均相反应的路径重新赋存回固相；另一方面，使较稳定N官能团经烘焙—稳定剂碳化—活化逐步转化为更稳定形态赋存于固相，实现了废弃人造板到活性炭过程燃料N的稳定和富集，该方法制备的富N活性炭材料，其含N量可保留原料的90％以上，N官能团为非常稳定的杂环N，比表面积可达1500～1800m2/g，对苯酚的吸附能力可达500～700mg/g，制成电极后其比电容可达250～280F/g，表现出良好的吸附和电化学性能。

主权项

1.一种利用废弃人造板制备富N活性炭材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将废弃人造板粗物料粉碎、筛分，得筛选孔径及以下颗粒大小的预处理主物料与筛选孔径以上颗粒大小的预处理副物料，所述筛选孔径为800～1000μm；S2.将步骤S1中所述预处理主物料进行烘焙改性，烘焙温度为260～300℃，烘焙时间为8～15min，得烘焙干物料和含氨烘焙气；S3.将步骤S2中所述烘焙干物料与稳定剂按质量比10/1～20/1烘焙干，物料充分预混，得预混干物料；S4.将步骤S3中所述预混干物料进行碳化，碳化温度为450～550℃，碳化时间为20～40min，得碳化半焦和含氨挥发分；S5.将步骤S2中所述含氨烘焙气与步骤S4中所述含氨挥发分与稀氨溶液进行接触净化，得可分离的可燃副产物和浓氨溶液；S6.将活化剂、步骤S4中所述碳化半焦混合后加入步骤S5中所述浓氨溶液充分浸渍，得混碱～氨湿焦，其中碳化半焦与活化剂的质量比为2.5/1～4/1，碳化半焦与活化剂的混合物与浓氨溶液的固液比为4/1～9/1；S7.将步骤S6中所述混碱～氨湿焦进行活化，活化温度为700～900℃，活化时间为60～80min，得混碱富N活性炭，于混碱富N活性炭中加入漂洗剂，漂洗至中性后干燥，得富N活性炭材料。