[发明专利]去除空气中一氧化氮和二氧化氮气体的活性炭改性方法

说明书

本发明提供一种去除空气中一氧化氮和二氧化氮气体的活性炭改性方法，包括以下步骤：活性炭准备、疏通活性炭孔道、活性炭表面催化剂负载、配制浸渍改性溶液、配制浸渍改性溶液、配制氨水溶液、控制活化炉升温温度、活性炭改性、排出多余氨气以及冷却。本方法采用活性炭表面官能团改性和负载氧化钒（Vsubgt;2/subgt;Osubgt;5/subgt;）组合改性，条了氮氧化物的去除效率和吸附能力，避免了金属盐/碱浸渍析出堵孔的问题，从而防止了浸渍物脱落污染环境的问题，同时提高了活性炭的疏水性。

技术领域

本发明涉及空气净化中活性炭的应用领域，尤其涉及去除空气中一氧化氮和二氧化氮气体的活性炭改性方法。

背景技术

活性炭是一种具有多孔、比表面积较高的强吸附性颗粒物质，它对气体分子物质和液体溶液中的小分子物质具有较强的吸附作用；在活性炭气体吸附过程中，气体分子可以穿过活性炭的微孔结构，部分气体分子附着于活性炭的活性位点，滞留在活性位点上；活性炭活性位点被气体分子占据后将失去吸附能力；每种气体分子与活性炭活性位点的结合能力不同，根据分子结合能力不同，可实现活性炭对混合气体的分离。

对活性炭改性可以提高活性炭活性位点数量、增大活性炭的孔径，增强活性炭对有害气体的吸附能力。因此，改性后的活性炭常用于化工生产中产生的有害气体的过滤处理。

在化工产业生产过程中产生的有害气体中富含有NOx（一氧化氮和二氧化氮），通常通过改性活性炭进行吸附过滤，但是现有技术中的活性炭在吸附过滤过程中存在以下缺陷：

1、现有常规水蒸气或KOH活化的柱状活性炭，以物理吸附为主，对二氧化氮和一氧化氮的吸附能力较低；

2、现有除NOx活性炭的改性方法，多采用负载氢氧化钾或碳酸钾的方式进行改性，负载物在活性炭表面析出会堵塞活性炭孔隙，严重影响活性炭对气态小分子的吸附能力，导致对一氧化氮气体的去除效率明显降低，不利于NOx（一氧化氮和二氧化氮）气体的综合吸附效果；

3、过量负载金属催化剂等催化剂改性活性炭，浸渍物容易脱落，污染客户现场环境，尤其是洁净度等级有很高要求的生产环境；

4、传统浸渍法除NOx活性炭，导致活性炭表面金属含量增加，活性炭的疏水能力下降，吸水能力提升，导致活性炭水含量提升，降低了活性炭的净化效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种去除空气中一氧化氮和二氧化氮气体的活性炭改性方法，包括如下步骤：

S1：活性炭准备，选用水蒸气活化或氢氧化钾活化的椰壳/煤质柱状活性炭；

S2：疏通活性炭孔道，采用过量的浓度为3-8%的盐酸溶液清洗S1步骤准备的活性炭以疏通活性炭孔道；

S3：活性炭表面催化剂负载，配制V₂O₅溶液并与S2步骤得到的活性炭混合，活性炭通过吸附使活性炭表面负载V₂O₅催化剂，然后过滤出活性炭；

S4：配制浸渍改性溶液，配制三聚氰胺溶液并与S3步骤得到的活性炭按比例浸渍混合；

S5：配制氨水溶液，用于制造氨气气氛；

S6：控制活化炉升温温度，将S4步骤得到的活性炭溶液投入到活化炉内升温加热进行反应，炉内阶段性升温至850度以上并保温；