[发明专利]一种椰子壳活性炭的改性方法

说明书

技术领域

本发明属于材料学领域，涉及一种活性炭，具体来说是一种椰子壳活性炭的 改性方法。

技术背景

随着我国经济的快速发展，涉及职业病危害因素的企业数量急速增加，导致 职业病防治形式十分严峻。2011年，第十一届全国人大常委会第二十四次会议 通过了《关于修改〈中华人民共和国职业病防治法〉的决议》，进一步强调了加 快建立健全职业卫生技术服务体系。职业病防治的关键在于预防，预防的源头在 于工作现场，因此工作场所职业病危害因素检测结果的准确与否直接决定了职业 病防治工作的成败。

按照《中华人民共和国国家职业卫生标准工作场所空气有毒物质测定》多 苯类化合物(GBZ/T160.43-2004)、多环芳香烃化合物(GBZ/T160.44-2004)， 工作场所空气中的萘和联苯，可使用活性炭管采集，并以二硫化碳溶剂解吸后进 样，经气相色谱仪的色谱柱分离，氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰 面积定量。标准中对活性炭管中的活性炭填料未进行具体说明。由于椰子壳活性 炭具有机械性能好易加工，对空气中有机物的吸附能力强，且有国内外相关标准 可参考(1.《中华人民共和国国家标准民用建筑工程室内环境污染控制规范》 GB50325-2010，活性炭管中填充椰子壳活性炭；2.美国国家职业安全卫生研究所 NIOSH，《GuidelinesforAirSamplingandAnalyticalMethodDevelopmentand Evaluation》,活性炭管中填充20-40目椰子壳活性炭)，因此国内现有的用于工 作场所空气有毒物质测定(包括萘和联苯)的活性炭管中活性炭填料多为20-40 目椰子壳活性炭。但在长期实际应用中发现椰子壳活性炭在对萘和联苯具有优异 吸附性能的同时，萘和联苯在椰子壳活性炭上的解吸效率非常低(分别为36.0％ 和37.2％)，达不到解吸效率最低不得低于75％的要求(《中华人民共和国国家职 业卫生标准工作场所空气中化学物质测定方法》GBZ/T210.4-2008)，从而导致 检测结果与现场调查结果不符，无法真实反映工作场所空气质量。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种椰子壳活性炭的改性方 法，所述的这种椰子壳活性炭的改性方法解决了现有技术中萘和联苯在椰子壳活 性炭上的解吸效率非常低，达不到解吸效率最低不得低于75％的技术问题。

本发明提出了一种椰子壳活性炭的改性方法，包括如下步骤：

1)取20-40目的椰子壳活性炭置于第一反应器中，然后放入马弗炉中 350～450℃加热氧化20～40min，冷却至室温后加入消解液，在150～250℃下 消解0.5～2h；

2)过滤分离经步骤1)处理后的活性炭，用去离子水洗涤，活性炭洗涤到 洗涤液pH值为6～7为止；

3)将步骤2)得到的活性炭加入盛有碱水溶液的第二反应器，搅拌混合后 静置10～30h，然后过滤掉碱水溶液；

4)将步骤3)得到的活性炭加入第三反应器中，放入马弗炉，在350～450 ℃下活化20～40min，然后冷却至室温即为改性的椰子壳活性炭。

进一步的，所述的消解液由高氯酸和硝酸组成，所述的高氯酸和硝酸的体积 比为100：850～1000；所述的高氯酸的ρ₂₀＝1.67g/mL；所述的硝酸的ρ₂₀＝1.42g/mL。

进一步的，所述的碱水溶液中含有氢氧化钾，所述的氢氧化钾的质量百分比 浓度为30～50％。

本发明还提供了通过上述改性的方法获得的椰子壳活性炭在采集与检测萘 或者联苯中的用途。

本发明通过化学方法对20-40目的椰子壳活性炭进行改性处理。使之在解吸 效率、穿透容量、通气阻力和萘及联苯的空白值方面均能满足工作场所空气中萘 和联苯采集与检测需求。

本发明的椰子壳活性炭改性方法过程简单，可操作性强，成本低。按照此方 法制备的椰子壳活性炭封装入玻璃管，制成溶剂解吸型活性炭管，各方面性能均 能满足工作场所空气中萘和联苯采集与检测需求。