[发明专利]一种以塑料热解物制备中孔活性炭的方法

摘要

本发明公开了一种以塑料热解物制备中孔活性炭的方法，属于中孔炭制备技术领域。本发明首先将甘蔗渣浸泡于沼气池中初步降解，经粉碎后与加热熔融后的氯化锌在氮气保护状态下，再与聚氯乙烯塑料混合，在高温下反应，冷却后球磨，再用水溶解去除其中的氯化锌，干燥后与焦油按比例混合，压制成条，再经炭化、活化处理得中孔活性炭。本发明以甘蔗渣协同塑料热解产物为原料，甘蔗渣中含有大量的纤维，可加工性和可调节性较好，弥补了传统中孔活性炭孔径不易调节的缺陷，提高了中孔率，具有广泛的应用前景。

主权项

一种以塑料热解物制备中孔活性炭的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取100～200g甘蔗渣，用纱布包裹后，将其完全浸没于沼气池中，浸泡处理3～5天，取出后沥干水分，随后取出纱布，将甘蔗渣转入70～80℃真空干燥箱中，干燥6～8h，再将干燥后的甘蔗渣转入万能粉碎机中，粉碎后过20～40目筛，得预处理甘蔗渣粉，备用；（2）在石英反应釜中，加入300～500g氯化锌，随后以3～5mL/min速率向反应釜内通入氮气，直至置换出所有空气为止，在氮气保护状态下，开启反应釜加热器，加热升温至290～300℃，启动反应釜搅拌器以480～520r/min转速进行搅拌；（3）依次称取80～100g40～80目废弃聚氯乙烯塑料颗粒，20～30份上述备用所得预处理甘蔗渣粉，倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min，得混合粉末，随后以流速为4～6mL/min氮气为载气，将混合粉末输送入上述反应釜内，待输送结束，以3～5℃/min速率将反应釜内物料升温至500～520℃，保温搅拌反应3～5h；（4）待反应结束，开启反应釜循环冷却水，待反应釜内物料冷却至70～80℃，趁热过滤，除去滤液，将所得滤渣倒入球磨机，按球料比为10：1～15：1加入球磨珠，球磨处理15～20min，将球磨后物料倒入烧杯中，再加入物料质量3～5倍的去离子水，用玻璃棒搅拌混合3～5min，抽滤，除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3～5次，随后将滤饼转入烘箱中，于105～110℃条件下干燥至恒重，得黑色粉末；（5）按重量份数计，在烧杯中依次加入20～25份焦油，50～60份上述所得黑色粉末，用玻璃棒搅拌混合15～20min，经捏合后压制成直径为4～6mm，长度为10～15cm的料条；（6）将上述所得料条加入管式电阻炉中，以4～6mL/min速率通入氮气，在氮气保护状态下，以5～7℃/min速率加热升温至480～500℃，保温炭化50～70min后，继续以8～10℃/min速率升温至900～950℃，保温炭化10～15min，随后以2～4mL/min速率通入饱和水蒸汽，保温活化处理10～20min，随炉冷却至室温，即得中孔活性炭。