[发明专利]一种再生活性炭制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料制备领域，尤其涉及一种再生活性炭制备方法。

背景技术

活性炭又称活性炭黑，是常用的吸附剂之一，广泛应用于各行各业中。活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能。其吸附性能在很大程度上决定于其孔结构特征。活性炭孔隙分布呈三分散型，即大孔、中孔和微孔均占一定比例。随着社会对专用吸附剂的需求增加，因此对孔径进行有效的控制就成了炭材料研究者所追求的目标。

目前活性炭基本由木材，煤炭，或石油半成品制成，成本消耗大，制备过程复杂，不利于环境可持续发展。随着人类社会的发展，活性炭的耗用量越来越大，所产生的废弃活性炭越来越多，如何利用废弃活性炭，在一定程度上使废弃活性炭得到了循环利用，对资源综合利用效率具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种再生活性炭制备方法，这种制备方法产出的再生活性炭质量有保证，能够再次运用在净化空气的产品中，并且生产能耗较低，减少了污染。

本发明采用的技术方案是：

一种再生活性炭制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将废弃活性炭加入氯化钠溶液中，在室温下浸渍2-3小时，超声波处理30-120分钟，过滤，得到初级活性炭；

S2、将初级活性炭在微波功率为200-500W，温度为700-900度的条件下进行活化，活化20-60分钟，得到活化活性炭；

S3、将活化活性炭粉碎，与树脂和造孔剂混合，在60-100度干燥2-10小时，得到再生活性炭前驱聚合物；

S4、在惰性气体保护下，将干燥后的再生活性炭前驱聚合物在500-1100度炭化5-10小时，冷却，即得。

进一步的，所述废弃活性炭和氯化钠溶液的质量体积比为10-20：50-100g/mL。

进一步的，所述氯化钠溶液浓度是0.05-0.15mol/L。

进一步的，所述树脂是酚醛树脂，糠醇树脂，聚丙烯腈树脂的一种。

进一步的，所述造孔剂是聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛中的一种。

进一步的，所述树脂与废弃活性炭的质量比是0.5-1：1。

进一步的，所述造孔剂与废弃活性炭的质量比是0.01-1：1。

更进一步的，所述废弃活性炭，树脂，造孔剂的重量份数为：废弃活性炭50-80份，树脂25-80份，造孔剂1-10份。

更进一步的，所述废弃活性炭，树脂，造孔剂的重量份数为：废弃活性炭60-70份，树脂30-60份，造孔剂5-8份。

进一步的，所述惰性气体是氮气或氦气。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

（1）本发明方法生产工艺简单，成本低廉，一定程度上循环利用活性炭，对环境友好；（2）本发明采取超声波微波联合制备方法，不仅利用了超声波的空化作用和超混合作用，有效增强废弃活性炭在氯化钠溶液中的浸渍效果，还利用了微波从里到外加热及不同物质吸波效果不同的特点，快速分解活性炭表面的负载物；（3）本发明添加造孔剂，制造所得的活性炭产品具有与原料活性炭相当的耐磨强度和微孔孔隙，活化再生效果好。

具体实施方式

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

下面结合实施例对本发明作进一步详述：

实施例1

一种再生活性炭制备方法，包括：

S1、将废弃活性炭加入0.05mol/L氯化钠溶液中，在室温下浸渍2小时，超声波处理30分钟，过滤，得到初级活性炭；

S2、将初级活性炭在微波功率为200W，温度为700度的条件下进行活化，活化20分钟，得到活化活性炭；

S3、将活化活性炭粉碎，与树脂和造孔剂混合，在60度干燥2小时，得到再生活性炭前驱聚合物；

S4、在氮气保护下，将干燥后的再生活性炭前驱聚合物在800度炭化5小时，冷却，得到再生活性炭。

其中所述废弃活性炭和氯化钠溶液的质量体积比为10：50g/mL；所述废弃活性炭，树脂，造孔剂的重量份数为：废弃活性炭50-60份，树脂25-50份，造孔剂1-5份。

实施例2

一种再生活性炭制备方法，其制备方法为：

S1、将废弃活性炭加入0.05mol/L氯化钠溶液中，在室温下浸渍2小时，超声波处理30分钟，过滤，得到初级活性炭；

S2、将初级活性炭在微波功率为200W，温度为700度的条件下进行活化，活化20分钟，得到活化活性炭；