[发明专利]特钢钢渣基生物质活性炭的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种特钢钢渣基生物质活性炭的制备方法及其应用，以特钢钢渣及核桃壳为原料，经粉碎、酸催化、混匀、活化、焙烧，制得可用于吸收氯气的特钢钢渣基生物质活性炭。本发明方法简单、生产成本较低，有助于节约木材资源、促进废弃特钢钢渣及核桃壳的高附加值资源化利用。本发明适用于制备可吸收氯气的特钢钢渣基生物质活性炭。

技术领域

本发明属于节能环保技术领域，具体地说是一种特钢钢渣基生物质活性炭的制备方法及应用。

背景技术

氯气是一种剧毒气体，具有强氧化性及腐蚀性，其沸点极低，常温下为气态。发生泄漏后，氯气通常会形成毒气云团，随着空气的流动向周围传播，污染空气、水源及环境，从而危害居民的生产、生活，且其危害具有持久性。

针对氯气的泄漏，目前多采用碱液进行吸收的应对方式，但这种方式适于紧急处理氯气的大量泄漏，对于氯气泄漏的后续处理及日常存放过程中氯气的微量释放并不适用，因此，急需研究一种吸收氯气的材料。

发明内容

本发明的目的，是要提供一种用于吸收氯气的特钢钢渣基生物质活性炭的制备方法；

本发明的另一个目的，是要提供一种上述特钢钢渣基生物质活性炭的应用。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种特钢钢渣基生物质活性炭的制备方法，包括依次进行的以下步骤：

S1.将核桃壳微粉A与磷酸水溶液混合、搅拌，得核桃壳微粉悬浊液C；

将特钢钢渣微粉B加入水中，得悬浊液D，调节悬浊液D的pH值为5～7，以便于特钢钢渣微粉B中的金属元素析出，搅拌，得特钢钢渣微粉悬浊液E；

S2.将核桃壳微粉悬浊液C和特钢钢渣微粉悬浊液E混合，加入分散剂，搅拌，得特钢钢渣基生物质活性炭的前驱体F；

S3.将前驱体F置于真空压强为-0.04～-0.08MPa、温度为70～90℃的条件下活化5～7 h，然后置于非活性气体氛围下，于300～500℃焙烧4～6h，即得所述特钢钢渣基生物质活性炭。

作为本发明的一种限定，以重量百分比计，每100份的特钢钢渣微粉B中含有：1.92份Fe₂O₃、1.04份Cr₂O₃、0.79份PbO、0.41份CuO和0.40份MnO。

作为本发明的另一种限定，特钢钢渣微粉B的组成成分为：CaO 53.05％、SiO₂23.61％、Al₂O₃ 8.33％、MgO 7.52％、Fe₂O₃ 1.92％、Cr₂O₃ 1.04％、PbO 0.79％、P₂O₅0.43％、 CuO 0.41％、MnO 0.40％、其他2.5％。

作为本发明的第三种限定，核桃壳微粉A的细度为400～600目，特钢钢渣微粉B 的细度为600～800目，用以更好的成炭。

作为本发明的第四种限定，所述核桃壳微粉A与磷酸水溶液的质量比为8～12： 15～25，磷酸水溶液的质量百分浓度为75～83％，本发明添加的磷酸主要用以除杂，其用量限定既可保证除杂效果，又可避免磷酸过多导致过分碳化，影响产量；所述水与特钢钢渣微粉B的质量比为1～1.5：0.1～0.3，这种比例限制既便于调节pH，又减少了后期烘干时间，利用提高生产效率。

作为本发明的第五种限定，核桃壳微粉A与特钢钢渣微粉B的质量比为8～12： 0.1～0.3，此用量限定既有利于活性炭的成型，又可保证特钢钢渣微粉B对活性炭的改性效果。

作为本发明的第六种限定，所述分散剂为无水乙醇。