一種利用木屑制備高比表面積活性炭的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于活性炭制備技術領域，具體設及一種利用木屑制備高比表面積活性炭 的方法。
【背景技術】
[0002] 活性炭是W優質煤、木屑或果殼為原料，經過加工成型、炭化、活化等工藝過程制 成的一種多孔性炭素物質。它具有一定的機械強度，很大的比表面積和極強的吸附性能。能 脫色、脫臭、脫硫、脫苯，還能選擇性地脫除液相或氣相中某些化學雜質和機械雜質。也能吸 附某些催化劑，使化學反應速度大大加快，是良好的催化劑載體。因此活性炭在國防、化工、 石油、紡織、食品、醫藥、原子能工業、城市建設、環境保護W及人類生活的各個方面都有著 廣泛的用途。粒狀活性炭性能及用途。高比表面積活性炭已于上世紀80年代規模化生產， 其性能顯著優于常規的活性炭，但目前常用的高比表面積活性炭一般比表面積在3000m7 gW內，隨著工業的不斷發展，在某些場合如氨氣的儲存要求其性能尤其是比表面積仍然需 要進一步提升。

【發明內容】

[0003] 本發明的目的在于為了克服W上現有技術的不足而提供一種利用木屑制備高比 表面積活性炭的方法，提高活性炭比表面積。
[0004] 本發明的技術方案如下：
[0005] 一種利用木屑制備高比表面積活性炭的方法，包括W下步驟：
[0006] 步驟一，將木屑置于回流裝置中，加入乙酸乙醋與無水乙醇的混合液，加熱回流 120-150分鐘，過濾得到固體混合物；
[0007] 步驟二，將固體混合物于炭化爐中進行炭化，得到炭化料；
[0008] 步驟=，將炭化料浸入鹽酸溶液中，保持50-80分鐘，過濾，過濾后的固體物用去 離子水清洗3-5次，得到物料一；
[0009] 步驟四，取物料一與S乙胺和2-甲基-1，3-下二締反應，過濾，將過濾后的固體物 浸于鹽酸溶液中，保持40-50分鐘，過濾，得到物料二；
[0010] 步驟五，將物料二使用去離子水清洗3-5次，然后在氮氣保護的條件下升溫至 200-250°C，保持100-120分鐘，降至室溫，得到活性炭。 W11] 所述的利用木屑制備高比表面積活性炭的方法，步驟一中乙酸乙醋與無水乙醇的 混合液中乙酸乙醋與無水乙醇的質量比為10:15-20。
[0012] 所述的利用木屑制備高比表面積活性炭的方法，步驟一中混合液的質量為木屑質 量的2-4倍。
[0013] 所述的利用木屑制備高比表面積活性炭的方法，步驟二中炭化的條件為炭化溫度 700-800°C，炭化時間200-250分鐘。
[0014] 所述的利用木屑制備高比表面積活性炭的方法，步驟=中鹽酸的質量濃度為 5-10%。
[0015] 所述的利用木屑制備高比表面積活性炭的方法，步驟四中物料一與=乙胺和 2-甲基-1，3-下二締的質量比為10:1-3:0. 2-0. 5。
[0016] 所述的利用木屑制備高比表面積活性炭的方法，步驟四中鹽酸溶液的質量濃度為 5-10%。
[0017] 所述的利用木屑制備高比表面積活性炭的方法，步驟四中物料一與=乙胺和 2-甲基-1，3-下二締反應條件為在40°C條件下攬拌30-50分鐘。
[001引本發明提供的制備方法得到的活性炭比表面積達到了 3980mVgW上，吸附值達到 了 1450mgW上，同時灰分較低，能夠更好地滿足吸附的要求。
【具體實施方式】：
[0019] 實施例1
[0020] 一種利用木屑制備高比表面積活性炭的方法，包括W下步驟：
[0021] 步驟一，將木屑1250g置于回流裝置中，加入乙酸乙醋lOOOg與無水乙醇1500g的 混合液，加熱回流120分鐘，過濾得到固體混合物；
[0022] 步驟二，將固體混合物于炭化爐中進行炭化，炭化溫度700°C，炭化時間200分鐘， 得到炭化料；
[0023] 步驟=，將炭化料浸入質量濃度為5%的鹽酸溶液中，保持50分鐘，過濾，過濾后 的固體物用去離子水清洗3次，得到物料一；
[0024] 步驟四，取物料一 200g與20gS乙胺和4g2-甲基-1,3-下二締在40°C條件下攬 拌反應30分鐘，過濾，將過濾后的固體物浸于質量濃度為5 %的鹽酸溶液中，保持40分鐘， 過濾，得到物料二；
[00巧]步驟五，將物料二使用去離子水清洗3次，然后在氮氣保護的條件下升溫至 200°C，保持100分鐘，降至室溫，得到活性炭。
[0026] 實施例2
[0027] 一種利用木屑制備高比表面積活性炭的方法，包括W下步驟：
[0028] 步驟一，將1500g木屑置于回流裝置中，加入1500g乙酸乙醋與2500g無水乙醇的 混合液，加熱回流120-150分鐘，過濾得到固體混合物；
[0029] 步驟二，將固體混合物于炭化爐中進行炭化，炭化溫度750°C，炭化時間220分鐘， 得到炭化料；
[0030] 步驟=，將炭化料浸入質量濃度為6%的鹽酸溶液中，保持60分鐘，過濾，過濾后 的固體物用去離子水清洗4次，得到物料一；
[0031] 步驟四，取物料一 200g與40gS乙胺和6g2-甲基-1,3-下二締在40°C條件下攬 拌反應35分鐘，過濾，將過濾后的固體物浸于質量濃度為6 %的鹽酸溶液中，保持43分鐘， 過濾，得到物料二；
[0032] 步驟五，將物料二使用去離子水清洗3次，然后在氮氣保護的條件下升溫至 210°C，保持105分鐘，降至室溫，得到活性炭。 陽〇3引 實施例3
[0034] 一種利用木屑制備高比表面積活性炭的方法，包括W下步驟：
[0035] 步驟一，將木屑1500g置于回流裝置中，加入1800g乙酸乙醋與3200g無水乙醇的 混合液，加熱回流140分鐘，過濾得到固體混合物；
[0036] 步驟二，將固體混合物于炭化爐中進行炭化，炭化溫度780°C，炭化時間230分鐘， 得到炭化料；
[0037] 步驟=，將炭化料浸入質量濃度為8%的鹽酸溶液中，保持70分鐘，過濾，過濾后 的固體物用去離子水清洗4次，得到物料一； 陽03引步驟四，取物料一 250g與50gS乙胺和8g2-甲基-1,3-下二締在40°C條件下反 應40分鐘，過濾，然后將過濾后的固體物浸于質量濃度為8 %的鹽酸溶液中，保持45分鐘， 過濾，得到物料二；
[0039] 步驟五，將物料二使用去離子水清洗5次，然后在氮氣保護的條件下升溫至 240°C，保持110分鐘，降至室溫，得到活性炭。
[0040]塑料 4
[0041] 一種利用木屑制備高比表面積活性炭的方法，包括W下步驟：
[0042] 步驟一，將木屑1500g置于回流裝置中，加入2000g乙酸乙醋與4000g無水乙醇的 混合液，加熱回流150分鐘，過濾得到固體混合物；
[0043] 步驟二，將固體混合物于炭化爐中進行炭化，炭化溫度800°C，炭化時間250分鐘， 得到炭化料；
[0044] 步驟=，將炭化料浸入質量濃度為10%的鹽酸溶液中，保持80分鐘，過濾，過濾后 的固體物用去離子水清洗5次，得到物料一；
[0045] 步驟四，取物料一 250g與75gS乙胺和12. 5g2-甲基-1,3-下二締在40°C條件 下攬拌反應50分鐘，過濾，將過濾后的固體物浸于質量濃度為10%的鹽酸溶液中，保持50 分鐘，過濾，得到物料二；
[0046] 步驟五，將物料二使用去離子水清洗5次，然后在氮氣保護的條件下升溫至 250°C，保持120分鐘，降至室溫，得到活性炭。
[0047] 對W上實施例制備得到的活性炭進行性能測試，結果如下：
[0048]
[0049] 從W上試驗結果可W看出，本發明提供的制備方法得到的活性炭比表面積達到了 3980mVgW上，吸附值達到了 1450mgW上，同時灰分較低，因此能夠更好地滿足吸附的要 求。
【主權項】
1. 一種利用木肩制備高比表面積活性炭的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一，將木肩置于回流裝置中，加入乙酸乙酯與無水乙醇的混合液，加熱回流 120-150分鐘，過濾得到固體混合物； 步驟二，將固體混合物于炭化爐中進行炭化，得到炭化料； 步驟三，將炭化料浸入鹽酸溶液中，保持50-80分鐘，過濾，過濾后的固體物用去離子 水清洗3-5次，得到物料一； 步驟四，取物料一與三乙胺和2-甲基-1，3-丁二烯反應，過濾，將過濾后的固體物浸于 鹽酸溶液中，保持40-50分鐘，過濾，得到物料二； 步驟五，將物料二使用去離子水清洗3-5次，然后在氮氣保護的條件下升溫至 200-250°C，保持100-120分鐘，降至室溫，得到活性炭。2. 根據權利要求1所述的利用木肩制備高比表面積活性炭的方法，其特征在于，步驟 一中乙酸乙酯與無水乙醇的混合液中乙酸乙酯與無水乙醇的質量比為10:15-20。3. 根據權利要求1所述的利用木肩制備高比表面積活性炭的方法，其特征在于，步驟 一中混合液的質量為木肩質量的2-4倍。4. 根據權利要求1所述的利用木肩制備高比表面積活性炭的方法，其特征在于，步驟 二中炭化的條件為炭化溫度700-800 °C，炭化時間200-250分鐘。5. 根據權利要求1所述的利用木肩制備高比表面積活性炭的方法，其特征在于，步驟 三中鹽酸的質量濃度為5-10%。6. 根據權利要求1所述的利用木肩制備高比表面積活性炭的方法，其特征在于，步驟 四中物料一與三乙胺和2-甲基-1，3- 丁二烯的質量比為10:1-3:0. 2-0. 5。7. 根據權利要求1所述的利用木肩制備高比表面積活性炭的方法，其特征在于，步驟 四中鹽酸溶液的質量濃度為5-10%。8. 根據權利要求1所述的利用木肩制備高比表面積活性炭的方法，其特征在于，步驟 四中物料一與三乙胺和2-甲基-1，3- 丁二烯反應條件為在40°C條件下攪拌30-50分鐘。
【專利摘要】本發明公開了一種利用木屑制備高比表面積活性炭的方法，先將木屑置于回流裝置中，加入乙酸乙酯與無水乙醇的混合液，加熱回流120-150分鐘，過濾得到固體混合物；再將固體混合物于炭化爐中進行炭化，得到炭化料；然后將炭化料浸入鹽酸溶液中，保持50-80分鐘，過濾，過濾后的固體物用去離子水清洗，得到物料一；取物料一與三乙胺和2-甲基-1,3-丁二烯反應，過濾，將過濾后的固體物浸于鹽酸溶液中，保持一定時間后過濾，得到物料二；最后將物料二使用去離子水清洗，然后在氮氣保護的條件下升溫并保持一定時間，降至室溫，得到活性炭。本發明提供的制備方法能夠制備得到高比表面積的活性炭，更好地滿足了應用要求。
【IPC分類】C01B31/12, B09B3/00
【公開號】CN105197929
【申請號】CN201510642974
【發明人】潘龍
【申請人】江蘇通瑞環保科技發展有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月30日