[发明专利]一种改性活性炭的制备方法

权利要求书

1.一种改性活性炭的制备方法，其特征在于它按照以下步骤进行的：

一、将长焰煤、无烟煤和焦煤分别粉碎后过100～300目筛，混合后得到炭的混合物，然后投加到高锰酸钾溶液中，搅拌均匀，浸泡2～24h，干燥，粉碎，得到混合料；其中，长焰煤、无烟煤和焦煤按照质量百分比（50%～60%）:（10%～30%）:（20%～30%）进行混合，高锰酸钾溶液的浓度为0.5～3.0mg/L，高锰酸钾溶液体积与炭的混合物按照体积质量比(0.1～0.3)L:1g进行混合；

二、按照体积比5:3:5:1将混合料、黏结剂、煤焦油和水混捏搅拌均匀，在100～300MPa下压制成型，然后破碎至粒度为5～20mm，再放入炭化炉中，在氮气保护下，以5～10℃/min的速率由室温升温至650～700℃，保温30～60min，出炉，得到炭化料；

三、将炭化料放入斯列普活化炉中，保持温度为800～900℃，然后向斯列普活化炉中通入流量为1.5～3.0mL/(h·g·char)的CO₂作为活化剂，活化90～150min，得到活化后的活性炭；

四、将活化后的活性炭加入到铁离子溶液中，搅拌均匀，然后曝气0.3～2h，在85～120℃下干燥，得到活性炭；其中，铁离子溶液为FeCl₂溶液、Fe(NO₃)₂溶液或Fe(SO₄)₂溶液，铁离子溶液的浓度为0.5～3.0mg/L，铁离子溶液与活化后的活性炭按照体积质量比0.1～0.3L:1g进行混合；

五、将活性炭放入斯列普活化炉中，于900～950℃温度下，由压力装置提供压力在0.12～0.30MPa的水蒸气作为活化剂，进行深度活化30～60min，经破碎，筛分，得到改性活性炭。

2.根据权利要求1所述一种改性活性炭的制备方法，其特征在于步骤一中将长焰煤、无烟煤和焦煤分别粉碎后过200目筛，混合后得到炭的混合物，然后投加到高锰酸钾溶液中，搅拌均匀，浸泡12h。

3.根据权利要求2所述一种改性活性炭的制备方法，其特征在于步骤一中长焰煤、无烟煤和焦煤按照质量百分比55%:20%:25%进行混合，高锰酸钾溶液的浓度为2.0mg/L，高锰酸钾溶液体积与炭的混合物按照体积质量比0.2L:1g进行混合。

4.根据权利要求3所述一种改性活性炭的制备方法，其特征在于步骤二中在200MPa下压制成型，然后破碎至粒度为10mm，再放入炭化炉中，在氮气保护下，以8℃/min的速率由室温升温至680℃，保温45min。

5.根据权利要求4所述一种改性活性炭的制备方法，其特征在于步骤二中炭化炉采用管式炭化炉或电阻炭化炉。

6.根据权利要求5所述一种改性活性炭的制备方法，其特征在于步骤二中黏结剂为海藻酸钠。

7.根据权利要求6所述一种改性活性炭的制备方法，其特征在于步骤三中将炭化料放入斯列普活化炉中，保持温度为850℃，然后向斯列普活化炉中通入流量为2.0mL/(h·g·char)的CO₂作为活化剂，活化120min。

8.根据权利要求7所述一种改性活性炭的制备方法，其特征在于步骤四中曝气1h，在100℃下干燥。

9.根据权利要求8所述一种改性活性炭的制备方法，其特征在于步骤四中铁离子溶液的浓度为2.0mg/L，铁离子溶液与活化后的活性炭按照体积质量比0.2L:1g进行混合。

10.根据权利要求9所述一种改性活性炭的制备方法，其特征在于步骤五中将活性炭放入斯列普活化炉中，于920℃温度下，由压力装置提供压力在0.16MPa的水蒸气作为活化剂，进行深度活化45min。