[发明专利]改性活性炭及活性炭改性方法有效
| 申请号： | 202011642758.7 | 申请日： | 2020-12-30 |
| 公开（公告）号： | CN112758930B | 公开（公告）日： | 2022-08-12 |
| 发明（设计）人： | 常超;杨阳;徐冬;高腾飞;孙振新;徐妍 | 申请（专利权）人： | 国家能源集团新能源技术研究院有限公司 |
| 主分类号： | C01B32/372 | 分类号： | C01B32/372;C01B32/354 |
| 代理公司： | 北京润平知识产权代理有限公司 11283 | 代理人： | 张慧汝;刘依云 |
| 地址： | 102209 北京市昌平区*** | 国省代码： | 北京;11 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 改性 活性炭 方法 | ||
【权利要求书】：
1.一种活性炭改性方法，所述改性方法在惰性气体保护下进行，包括以下步骤：
（1）将活性炭进行第一次热处理，得到改性活性炭I；所述第一次热处理的处理温度为550-750℃，处理时间为1-3h；
（2）将所述改性活性炭I与聚亚胺混合后进行第二次热处理，得到改性活性炭II；所述第二次热处理的处理温度为140-200℃，加热时间为1-3h；其中，所述聚亚胺为聚乙烯亚胺和/或聚醚酰亚胺；
（3）将所述改性活性炭II与硅氧烷混合后进行第三次热处理，得到改性活性炭；所述第三次热处理的处理温度为370-450℃，加热时间为1-3h；其中，硅氧烷选自聚二甲基硅氧烷、环甲基硅氧烷，氨基硅氧烷，聚甲基苯基硅氧烷中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的改性方法，其中，步骤（1）中，所述活性炭为果壳活性炭，选自椰壳活性炭、桃壳活性炭、核桃壳活性炭、枣壳活性炭中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的改性方法，其中，步骤（1）中，所述第一次热处理的处理温度为600-700℃，处理时间为1.5-2.5h。
4.根据权利要求1所述的改性方法，其中，所述聚亚胺为聚乙烯亚胺。
5.根据权利要求1或2所述的改性方法，其中，步骤（2）中，所述改性活性炭I与聚亚胺的质量比为1：0.01-1.2。
6.根据权利要求5所述的改性方法，其中，所述改性活性炭I与聚亚胺的质量比为1：0.2-0.4。
7.根据权利要求1或2所述的改性方法，其中，步骤（2）中，所述第二次热处理的处理温度为160-180℃，加热时间为1.5-2h。
8.根据权利要求1所述的改性方法，其中，所述硅氧烷为聚二甲基硅氧烷。
9.根据权利要求1或2所述的改性方法，其中，步骤（3）中，所述改性活性炭II与硅氧烷的质量比为1：0.001-0.3。
10.根据权利要求9所述的改性方法，其中，所述改性活性炭II与硅氧烷的质量比为1：0.005-0.01。
11.根据权利要求1或2所述的改性方法，其中，步骤（3）中，所述第三次热处理的处理温度为390-410℃，加热时间为1.5-2.5h。
12.一种由权利要求1-11中任意一项所述的改性方法制备得到的改性活性炭。
下载完整专利技术内容需要扣除积分，VIP会员可以免费下载。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于国家能源集团新能源技术研究院有限公司，未经国家能源集团新能源技术研究院有限公司许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202011642758.7/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 一种超疏水活性炭材料及其制备方法和应用-202310375907.5
- 吴孝敏;吕碧洪;申华臻;黄志伟;荆国华;钟林发;张哲然;苏清发 - 华侨大学
- 2023-04-11 - 2023-06-27 - C01B32/372
- 本发明属于活性炭改性技术领域，具体涉及一种超疏水活性炭材料及其制备方法和应用。本发明提供的超疏水活性炭材料，包括活性炭和分布于活性炭表面和孔壁的疏水物质；所述疏水物质为改性聚二乙烯基苯；所述超疏水活性炭材料中疏水物质的质量百分含量为0.1~3wt%。活性炭表面具有大量的极性官能团，本发明采用表面改性的方法，将疏水物质引入到活性炭表面，减少了活性炭表面极性官能团数量，提高了活性炭表面的疏水性，从而提高其对非极性物质的选择性吸附能力。由此，本发明提供的超疏水活性炭材料在10~80%的相对湿度下，对目标VOCs的吸附展现出较强的选择性，吸附性能优异。
- 一种水热法制备负载锰氧化物活性炭的方法及其装置-201710752937.8
- 余广炜;尤甫天;汪印 - 中国科学院城市环境研究所
- 2017-08-29 - 2023-06-06 - C01B32/372
- 本发明涉及一种水热法制备负载锰氧化物活性炭的方法及其装置，首先将真空干燥的活性炭与高锰酸钾溶液进行等体积浸渍，之后将其和硝酸锰与硝酸的混合溶液一起放入水热晶化装置中反应，得到的固液混合物冷却并分离，固相产物经洗涤干燥后在惰性气体中锻烧得到负载锰氧化物的改性活性炭粉末，其具有良好的低温催化氧化NO的性能，转化率为48.5％‑58.3％。本发明还公开了一种实施水热法制备负载锰氧化物活性炭的方法的装置，该设备自动化程度高，生产过程洁净，工艺简单，成本低。
- 改性活性炭及活性炭改性方法-202011642758.7
- 常超;杨阳;徐冬;高腾飞;孙振新;徐妍 - 国家能源集团新能源技术研究院有限公司
- 2020-12-30 - 2022-08-12 - C01B32/372
- 本发明涉及活性炭改性技术领域，公开了一种活性炭改性方法，该方法在惰性气体保护下进行：1)将活性炭进行第一次热处理，得到改性活性炭I；2)将改性活性炭I与聚亚胺混合后进行第二次热处理，得到改性活性炭II；3)将改性活性炭II与硅氧烷混合后进行第三次加热处理，得到改性活性炭。本发明通过调整聚亚胺和硅氧烷的用量以及热处理温度调节活性炭性能，不仅改性过程简单，操作方便，而且能显著提高改性活性炭的二氧化碳吸附容量及耐水抗磨性能。
- 一种无氟防水防潮超疏水活性炭及其制备方法和应用-202111475788.8
- 张友法;焦玄;苏有荣 - 东南大学;南京济德环境科技有限公司
- 2021-12-06 - 2022-04-29 - C01B32/372
- 一种无氟防水防潮超疏水活性炭及其制备方法和应用，属于仿生纳米涂层技术领域。活性炭颗粒干燥后，首先将其浸泡在含有聚二甲基硅氧烷和疏水二氧化硅纳米粉的混合预处理溶液中，取出晾至表面无明显液滴，随后放入水性超疏水改性溶液中，通过旋转蒸发的方式将改性纳米颗粒负载在活性炭上，最后高温固化即可得到无氟超疏水防潮活性炭。该产品可用于VOCs去除、水体净化、工业废水处理、工厂尾气催化等多个领域，对水汽具有优异的抵抗作用，在高湿度条件下能够保持良好的防潮和选择性吸附特性。该发明成本低廉、工艺流程简单、设备要求低、设计方案灵活多变，有利于工业大规模成产。
- 一种磺酸化活性炭的制备方法及应用-202010424271.5
- 张超智;刘王子 - 南京信息工程大学
- 2020-05-19 - 2021-07-06 - C01B32/372
- 本发明公开了一种磺酸化活性炭的制备方法及其应用，包括以下步骤：步骤一、将浓硫酸加入反应装置，取活性炭加入到浓硫酸中，搅拌使活性炭分散在浓硫酸中；步骤二、取钨酸铋和二氧化锰混合物加入到步骤一的混合溶液中，在加热装置上加热至反应温度，然后持续恒温搅拌进行反应；步骤三、反应结束后，经后处理得到磺酸化活性炭。该方法所制备的磺酸化活性炭可应用于降解水中磺胺类抗生素。本发明具有磺化程度高、材料降解性能高、条件温和、操作安全等优点。
- 一种活性炭负载钼和氮双掺杂碳纳米片阵列复合材料及其制备方法和应用-202110255160.0
- 许占位;李康;朱建锋 - 陕西科技大学
- 2021-03-09 - 2021-06-29 - C01B32/372
- 本发明公开了一种活性炭负载钼和氮双掺杂碳纳米片阵列复合材料及其制备方法和应用，属于钾离子电池负极材料制备技术领域。该方法先将功能化后的活性炭，2,3‑吡啶二羧酸，CoCl
- 一种双体式活性炭真空渗硫装置及其使用方法-201810464890.X
- 邢献军;刘建华;李珊;叶聪;朱成成;张学飞 - 合肥工业大学
- 2018-05-16 - 2021-04-13 - C01B32/372
- 本发明公开了一种双体式活性炭真空渗硫装置及其使用方法，所述装置包括置炭釜体和置硫釜体，置硫釜体顶部设置有硫釜密封盖，置炭釜体顶部设置有炭釜密封盖，炭釜密封盖与硫釜密封盖之间设置渗硫管，渗硫管的两端分别贯穿炭釜密封盖与硫釜密封盖与置炭釜体和置硫釜体的釜腔连通，置炭釜体的外侧设置有炭釜加热装置，置硫釜体的外侧设置有硫釜加热装置，在炭釜密封盖上还设置有氮气进气管和真空抽气管。本发明相比现有技术具有以下优点：活性炭和升华硫分开放置，每次操作完毕只需取出置炭釜体中活性炭，操作简单；升华硫填装一次可以实现多次使用；充入氮气有利于活性炭样品的均匀和保形；水套能够控制冷却速度。
- 活性炭材料及其制备方法和应用-202010398509.1
- 张喆;徐少禹;张媛;郑学森 - 北京福田戴姆勒汽车有限公司
- 2020-05-12 - 2020-08-28 - C01B32/372
- 本发明提出了制备活性炭材料的方法、该方法制备得到的活性炭材料和该活性炭材料在过滤器中用途。其中，制备活性炭材料的方法包括：(1)在去离子水中加入季铵盐单体并搅拌均匀，使所述季铵盐单体摩尔浓度为0.6mol/L～1.4mol/L，以便得到溶液A；(2)在溶液A中加入引发剂，以便得溶液B；(3)在溶液B中加入颗粒活性炭并搅拌均匀，以便得到混合物C；(4)在混合物C中充入氮气鼓泡10min后密封，在恒温水浴中进行氧化还原接枝反应；以及(5)将氧化还原接枝反应后的产物用丙酮洗涤，然后抽提24小时，烘干，以便获得所述活性炭材料。由此该方法制备得到的活性炭材料具有较强吸附性能，同时还具有良好的抗菌防腐性能。
- 活性炭材料及其制备方法和应用-202010399335.0
- 张喆;张永伟;张晓峰;郑学森 - 北京福田戴姆勒汽车有限公司
- 2020-05-12 - 2020-08-28 - C01B32/372
- 本发明提出了制备活性炭材料的方法、该方法制备得到的活性炭材料和该活性炭材料在过滤器中用途。其中，制备活性炭材料的方法包括：(1)在去离子水中加入吡啶盐单体并搅拌均匀，使所述吡啶盐单体摩尔浓度为0.5mol/L～1.0mol/L，以便得到溶液A；(2)在溶液A中加入光引发剂，以便得溶液B；(3)在溶液B中加入颗粒活性炭并搅拌均匀，以便得到混合物C；(4)在混合物C中充入氮气鼓泡10min后密封，在恒温水浴中开启紫外灯进行辐照接枝反应；以及(5)将辐照接枝反应后的产物用丙酮洗涤，然后抽提24小时，60℃以下烘干，以便获得所述活性炭材料。由此该方法制备得到的活性炭材料具有较强吸附性能，同时还具有良好的抗菌防腐性能。
- 巯基功能化介孔竹炭材料的制备方法-201710347904.5
- 韦义明 - 安徽省舒城华竹实业有限公司
- 2017-05-17 - 2020-08-11 - C01B32/372
- 本发明公开了巯基功能化介孔竹炭材料的制备方法，该制备方法的优点为：（1）利用含表面活性剂和碱金属盐的活化液对竹粉进行初步活化处理，改善了竹粉的表面性能，提高其在有机硅溶胶中的分散性，同时金属盐的引入可改善后续竹粉的炭化效果，固炭率更高；（2）经有机硅溶胶体系浸渍处理后的竹粉炭化后得到的竹炭粉孔径分布更为细致均匀，炭粉的强度更高；（3）所得的竹炭粉经巯基硅氧烷溶胶进行功能化改性，利用溶胶‑凝胶的方法实现了巯基的有效固着，制得的产品功能化显著。
- 活性炭滤料及其制备方法-202010366356.2
- 金星;王贤波;刘江;胡康泽;王天龙 - 珠海格力电器股份有限公司
- 2020-04-30 - 2020-08-07 - C01B32/372
- 本发明提供了一种活性炭滤料及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：S1，采用微波水热法对包括过渡金属盐、沉淀剂和第一溶剂的原料进行加热处理，得到过渡金属前驱体；S2，将过渡金属前驱体煅烧，得到纳米过渡金属氧化物；S3，将纳米过渡金属氧化物和活性炭在第二溶剂中混合，以使纳米过渡金属氧化物负载到活性炭上。在该方法中采用微波水热法首先制备出形貌均匀的纳米过渡金属氧化物，使得形貌更均匀；并且，通过直接混合搅拌的将自制的过渡金属氧化物负载到活性炭上，避免了通过沉淀方式负载时不均匀沉淀造成活性炭载体孔道堵塞，从而导致的滤料整体甲醛去除活性的降低，使得活性炭滤料具有更好的甲醛催化氧化性能。
- 多功能防酸防有机气体活性炭的制备工艺-201811586741.7
- 王洪炳;杨金杯 - 宁夏浦士达环保科技有限公司
- 2018-12-25 - 2019-04-05 - C01B32/372
- 本申请公开了一种多功能防酸防有机气体活性炭的制备工艺。该多功能防酸防有机气体活性炭的制备工艺，其具体步骤如下：(1)、原料精选；(2)、配制第一混合液；(3)、配制第二混合液；(4)、浸渍；(5)、烘干；(6)、配制第三混合液；(7)二次浸渍；(8)、二次烘干；(9)、脱氨处理。该多功能防酸防有机气体活性炭的制备工艺制得的用于人防工程的活性炭具有强度高、吸附能力强、吸附容量大、灰分少、吸附速率快、外表无明显裂纹；在工业废气处理、有毒有害气体的防护等均有非常不错的效果，特别是针对废气中的苯、二氧化硫，硫化氢、氯乙烷等具有常规颗粒炭所不具备的优异吸附性能；同时避免了重金属的添加，更利于节能环保。
- 一种制备超疏水活性炭的方法-201611255627.7
- 毕恒昌 - 常州碳星科技有限公司
- 2016-12-30 - 2019-03-26 - C01B32/372
- 本发明涉及一种制备超疏水活性炭的方法，包括以下步骤：将二甲基硅油加入庚烷溶剂中，配成浓度为0.5mg/mL～2mg/mL的混合溶液，再向该混合溶液内加入二甲基硅油固化剂搅拌均匀，然后将活性炭倒入以上混合溶液中，待充分浸泡后，取出活性炭并自然晾干，最后将自然晾干的活性炭置于60℃～200℃下烘1～5h。本发明可以提高活性炭的比表面积；另外，就是降低了活性炭的吸水性，从而增加了气体吸附的量。
- 一种煤基碳分子筛的制备方法-201811061435.1
- 王洪亮;胡宏杰;高照国;刘红召;曹耀华;张博;王威;柳林 - 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所
- 2018-09-12 - 2019-01-11 - C01B32/372
- 本发明公开了一种煤基碳分子筛制备方法,主要包括以下步骤：（1）筛选合适孔径的煤基活性炭；（2）利用不同浓度的甲烷沉积剂进行沉积，对煤基活性炭孔径进行调节，制备出碳分子筛样品；（3）制备碳分子筛样品氮气吸附量较大、甲烷吸附量较小，有利于动力学分离。本发明对煤基活性炭孔径范围要求较宽、来源广泛、价格低廉。采用的沉积气体为惰性气与甲烷混合气，沉积气体对环境无污染；制备产品氮气吸附量大，平衡分离系数较小，有利于氮气与甲烷动态分离。
- 一种浸渍活性炭浸渍混合装置-201611221964.4
- 黄佑明;王继柏;郑华 - 宜昌汇智科技有限公司
- 2016-12-27 - 2018-08-31 - C01B32/372
- 本发明涉及一种浸渍活性炭浸渍混合装置，该装置包括左侧基座、右侧基座、双锥罐体，双锥罐体一侧通过套筒安装在左侧轴承座上，双锥罐体另一侧连接轴杆，轴杆安装在右侧轴承座上，轴杆通过传动机构连接驱动机构。喷淋管一端连接加液管，另一端穿过所述套筒延伸至双锥罐体内，喷淋管与双锥罐体连接处设置密封轴承；所述双锥罐体内设置导流搅拌板。浸渍活性炭浸渍混合装置，代替人工浸渍混合工艺实验；浸渍混合均匀、工艺稳定、效率高；浸渍活性炭浸渍混合过程密闭，浸渍液不会污染空气。
- 一种脱硫醇木质球形浸渍炭的制备方法-201810319046.8
- 王立新 - 承德鑫永晟炭业有限公司
- 2018-04-11 - 2018-07-24 - C01B32/372
- 本发明公开了一种脱硫醇木质球形浸渍炭的制备方法，包括以下步骤：将木质球形活性炭、磺化钛氰钴和10％氢氧化钠溶液准备好；对上述木质球形活性炭进行除杂除铁；将准备好的磺化钛氰钴溶于10％氢氧化钠溶液中得到混合液；按照等体积浸渍法向浸渍机内加入上述混合液和木质球形活性炭，均匀搅拌然后静置得到浸渍混合物；将上述浸渍混合物放入到干燥炉中进行干燥，干燥时间为30‑50min，然后出炉冷却，即得脱硫醇木质球形浸渍炭；将上述脱硫醇木质球形浸渍炭进行检验检测，然后进行分拣包装。本发明采用上述脱硫醇木质球形浸渍炭的制备方法，具有接触面积大、疏气性好、压阻小、强度高、不破碎、吸附容量大、吸附速度快和容易再生的特点。
- 多孔炭及其生产方法-201710952452.3
- P.布兰顿;B.博林格;S.菲希特纳;J-M.吉贝尔豪森 - 英美烟草(投资)有限公司
- 2012-07-18 - 2018-03-06 - C01B32/372
- 本发明公开了多孔炭及其生产方法。本发明的实施方案涉及多孔炭，以及制备多孔炭的方法。在一些实施方案中，所制备的多孔炭表现对氰化氢（HCN）的增强的选择性。在一个实施方案中，所述方法包括用金属氧化物（如氧化锌）浸渍活性炭。所述炭适用于烟雾过滤。
- 一种活性炭‑羟基磷灰石复合材料的制备方法-201710542629.2
- 吴代赦;汤庆子;李建龙;况琴 - 江西南大环境检测有限公司
- 2017-07-05 - 2017-10-10 - C01B32/372
- 一种活性炭‑羟基磷灰石复合材料的制备方法，属于无机非金属复合材料的制备领域。用浓硝酸将活性炭活化，得到的混合溶液再加入Ca(NO3)2溶液，得到活性炭‑Ca(NO3)2溶液；然后分步加入(NH4)2HPO4溶液，得到活性炭‑羟基磷灰石复合材料。本发明提供的方法制备步骤简便易行，能够得到拥有比表面积大、生长均匀的活性炭‑羟基磷灰石复合材料，在环保领域有极大的应用价值，尤其是除氟效果显著。
- 一种浸渍活性炭浸渍混合装置-201621440510.1
- 黄佑明;王继柏;郑华 - 宜昌汇智科技有限公司
- 2016-12-27 - 2017-07-18 - C01B32/372
- 本实用新型涉及一种浸渍活性炭浸渍混合装置，该装置包括左侧基座、右侧基座、双锥罐体，双锥罐体一侧通过套筒安装在左侧轴承座上，双锥罐体另一侧连接轴杆，轴杆安装在右侧轴承座上，轴杆通过传动机构连接驱动机构。喷淋管一端连接加液管，另一端穿过所述套筒延伸至双锥罐体内，喷淋管与双锥罐体连接处设置密封轴承；所述双锥罐体内设置导流搅拌板。浸渍活性炭浸渍混合装置代替人工浸渍混合工艺实验；浸渍混合工艺稳定、均匀、效率高；浸渍活性炭浸渍混合过程密闭，浸渍液不会污染空气。
- 利用废旧棉纺织品制备二氧化钛/活性炭电极材料的方法-201610981478.6
- 李海红;薛慧;李红艳;常华 - 西安工程大学
- 2016-11-08 - 2017-04-19 - C01B32/372
- 本发明公开了一种利用废旧棉纺织品制备二氧化钛/活性炭电极材料的方法，利用KOH化学活化法，采用管式电阻炉氮气气氛高温炭化、活化制备活性炭，并通过溶胶凝胶法、煅烧法制备负载二氧化钛活性炭电极材料。具体按照以下步骤实施步骤1，原料预处理；步骤2，炭化料的制备；步骤3，活性炭的制备；步骤4，TiO2/活性炭电极材料的制备。本发明方法得到比表面积大的高性能活性炭，其负载二氧化钛制备的电极材料具有优良的电化学性能，实现了废旧棉纺织品的高效再利用。
- 专利分类
