[发明专利]提纯椰壳活性炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及活性炭提纯领域，更具体地说，本发明涉及一种提纯椰壳活性炭的方法。

背景技术

椰壳活性炭是椰子壳为原料，经过碳化和提纯工艺得到，椰壳活性炭具有孔隙发达、吸附性能好、强度高、易再生、经济耐用等优点，产品主要用于除味，饮用水过滤等，是一种新兴净水材料。

椰子壳的碳化包括化学碳化和物理碳化两种方法，物理碳化法就是将椰子壳置于炭化炉内，在高温条件下进行干馏和无氧碳化。通过物理碳化法得到的椰壳活性炭含有许多杂质，因此需要进行后期的提纯处理。

活性炭的后期提纯处理方法也包括化学法和物理法两种，化学法提纯能够降低活性炭中的灰份和有害物质，但也大大降低活性炭的活性，并且引入新的有害物质，导致活性炭的应用领域受到限制。

传统的物理提纯法是直接利用水蒸气对活性炭进行蒸煮，得到的活性炭微孔比较发达，比表面积较高，但是中孔不是很发达，限制了活性炭的应用，因此发明一种能够提高中孔覆盖率的椰子壳活性炭的提纯方法称为亟需解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的目的在于提供了一种提纯椰壳活性炭的方法，其用化学结合物理的处理方法，得到的活性炭更加纯净，中孔覆盖率更高。

本发明还有一个目的是利用双氧水对活性炭预处理，利用酒精对活性炭进行再处理，再利用高温水蒸气对活性炭进行后处理，提高活性炭的纯净度和中孔的含量。

本发明还有一个目的是将双氧水渗入活性炭内部，再利用浓酒精吸收活性炭内部水分，提高双氧水的浓度，最后使用高温蒸汽冲洗，使双氧水猛烈分解成为水分和氧气，从而增加活性炭的中孔数量。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种提纯椰壳活性炭的方法，其中，包括：

步骤一、将粗制椰壳活性炭在80-85℃下干燥至恒重，然后在1-10倍体积的浓度为27-35％的双氧水中浸泡2-2.5h，过滤得到产品A；将椰壳活性炭干燥至恒重能够避免椰壳中的水分和其他成分对双氧水的影响，且干燥后的椰壳活性炭能够吸收和渗透更多的双氧水，双氧水进入活性炭后，停留在活性炭的内部，双氧水在渗入活性炭的过程中，能够对活性炭进行轻微的氧化，从而小幅度的扩大微孔的孔径形成中孔，增多了中孔的数量。活性炭的微孔孔径一般在1nm以下，能够对空气分子进行过滤，中孔孔径一般在1nm以上，能用于对气体吸附、液体过滤和化工应用等方面，因此增多中孔的数量能够扩大或活性炭的应用领域。

步骤二、在0-3℃下，将所得产品A和1-10倍体积的浓度为95-100％的酒精中浸泡30-35min，过滤得到产品B；在双氧水进入活性炭内部以后，利用高浓度或是纯的酒精将水分吸收掉，活性炭内部的双氧水变成浓度很高的双氧水，从而有效的对活性炭内部的微孔进行氧化扩充孔径，避免对活性炭外部的微孔进行过度氧化。双氧水和酒精在0-3℃状态下不会发生反应，因此能够保证反应的安全性。

步骤三、在10-15℃下，将所得产品B静置0.5-3h，通风量保持4-8m³/min，得到产品C；在酒精吸收完水分后，迅速将活性炭取出静置，使用大通风量迅速将活性炭上的酒精挥发去掉，尽可能减小酒精的含量，避免对下一步的影响，得到了内部含有双氧水的活性炭。

步骤四、使用压力为3-4mpa的860-870℃高温蒸汽对所得的产品C冲洗30-40min，得到产品D；利用高温蒸汽对活性炭进行活化处理，高温蒸汽带动活性炭在反应池中不断的翻滚，并将活性炭中的杂质置换出来；同时，活性炭内部的双氧水在高温下迅速分解成为氧气和水，氧气能够使活性炭形成更多的孔洞，增多的活性炭的过滤孔数量，提高了活性炭的过滤性能。

步骤五、继续使用压力为4-5mpa的760-770℃高温蒸汽对所得的产品D冲洗70-90min，得到产品E；继续使用高温水蒸气对活性炭进行活化，置换杂质，清洗双氧水或是酒精等残留物，使活性炭的更加光亮，纯度更高，由于双氧水在高温下已经完全分解为氧气和水，酒精也被冲洗干净，因此得到的活性炭没有其他杂质或是有害物质，应用的领域更加广阔。

以上步骤没有像传统方法那样设置搅拌棒对活性炭进行搅拌，避免了活性炭和硬物的碰撞，降低了炭损率。

步骤六、将所得产品E移出，使用常压水蒸气冲洗，直至温度下降为110-115℃，得到产品F；继续使用水蒸气冲洗，使活性炭缓慢降温，避免巨大温度变化对活性炭性能造成影响。