[发明专利]一种多孔结构杂原子掺杂的活性炭材料及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 201811014519.X | 申请日： | 2018-08-31 |
| 公开（公告）号： | CN108996504A | 公开（公告）日： | 2018-12-14 |
| 发明（设计）人： | 施志聪;沐杨昌;刘国平;陈源茂;陈远业 | 申请（专利权）人： | 广东工业大学 |
| 主分类号： | C01B32/342 | 分类号： | C01B32/342;C01B32/348;C01B32/324 |
| 代理公司： | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人： | 林丽明 |
| 地址： | 510006 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种多孔结构杂原子掺杂的活性炭材料及其制备方法和应用。所述制备方法包括如下步骤：S1：将柑橘属生物质皮洗净、碎片后于150~200℃下进行水热预碳化处理，洗涤，干燥得预碳化的碳前驱体；S2：将碳前驱体磨碎后与活化剂混合，于800~1200℃下煅烧2~5h得活化料粉末；S3：将活化料粉末用酸泡洗至中性，干燥即得到多孔结构杂原子掺杂的杂原子掺杂的活性炭材料。本发明提供的制备方法过程简单，易于操作，时间短；制备得到的活性炭材料具有层级孔结构和较大比表面积，适合钠离子的嵌入与脱出，同时保证了较高的可逆容量。 | ||
| 搜索关键词： | 活性炭材料 掺杂的 杂原子 多孔结构 制备方法和应用 碳前驱体 活化料 制备 制备方法过程 预碳化处理 可逆容量 柑橘属 活化剂 孔结构 钠离子 生物质 预碳化 脱出 层级 磨碎 水热 酸泡 洗净 煅烧 嵌入 洗涤 保证 | ||
【主权项】：
1.一种多孔结构杂原子掺杂的活性炭材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将柑橘属生物质皮洗净、碎片后于150~200℃下进行水热预碳化处理，洗涤，干燥得预碳化的碳前驱体；S2：将碳前驱体磨碎后与活化剂混合，于800~1200℃下煅烧2~5h得活化料粉末；所述碳前驱体和活性剂的质量比为0.5:1~3:1；S3：将活化料粉末用酸泡洗至中性，干燥即得到多孔结构杂原子掺杂的杂原子掺杂的活性炭材料。
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- 2018-10-31 - 2019-02-01 - C01B32/342
- 本发明公开了一种采用树木制备的活性炭及其制备方法和应用，属于化工技术领域。本发明的采用树木制备活性炭的方法，采用废弃杨木树枝为原材料，使用磷酸作为活化反应活化剂，经预处理、活化，得到采用树木制备的活性炭。该方法制备工艺简单，所需的活化温度较低；原料采用废弃的杨木树枝，具有变废为宝的意义。由上述方法制得的活性炭，比表面积高，内部具有发达的孔隙结构，具有良好的吸附性。将制得的活性炭作为吸附材料在污染治理方面应用时，能够良好的吸附性能，产生的污染小，后续处理方便。
- 一种磷酸脲活化法制备高含氮官能团微孔活性炭的工艺-201610752388.X
- 张建;郭子彰;郭千里;刘海;康妍;张成禄 - 山东大学
- 2016-08-29 - 2019-01-29 - C01B32/342
- 本发明公开了一种磷酸脲活化法制备高含氮官能团微孔活性炭的工艺，其包括：将木质纤维素材料与磷酸脲活化剂混匀，得到混匀后的样品；和炭化活化所述混匀后的样品，即得到高含氮官能团的活性炭。本发明以磷酸脲活化法制备高含氮官能团活性炭，制备工艺简单，活性炭得率高，孔隙发达，制得的活性炭表面含氮量为12％～25％，吸附性能强，有利于重金属离子吸附。
- 一种高韧性高吸附型生物质基泡沫炭的制备方法-201811139223.0
- 雷春生;陈珺;赵金晶;丁春美 - 常州大学
- 2018-09-28 - 2019-01-22 - C01B32/342
- 本发明涉及泡沫炭制备技术领域，具体涉及一种高韧性高吸附型生物质基泡沫炭的制备方法。本发明首先以柏树叶为原料制得活性炭，将硅酸钠制成纳米二氧化硅，纳米二氧化硅结合在樟树叶活性炭的表面，再以竹篾为原料得到竹炭纤维，将竹炭纤维与樟树叶活性炭混合高温碳化即得高韧性高吸附型生物质基泡沫炭，樟树叶活性炭孔径均匀，并且吸附率高，二氧化硅呈絮状和网状的准颗粒结构，结合了纳米二氧化硅的樟树叶活性炭可以作为生物质基泡沫炭的模板，加入竹炭纤维使得泡沫炭的韧性、抑菌、抗紫外线性能提升，竹炭纤维结合到樟树叶活性炭的孔隙中，即得高韧性高吸附型生物质基泡沫炭，具有广阔的应用前景。
- 一种沥青基空心球形活性炭的制备方法-201811482967.2
- 邱燕波 - 宁波设会物联网科技有限公司
- 2018-12-05 - 2019-01-22 - C01B32/342
- 本发明公开一种沥青基空心球形活性炭的制备方法，本发明采用高软化点的煤沥青，以低软化点沥青作为溶剂和造孔剂，经过混合、喷雾造粒并回收低软化点沥青、氧化、炭化、水蒸气活化和酸洗制得沥青基空心球形活性炭。所制沥青基空心球形活性炭的球径为0.1～2.0mm、球壁厚度0.7～1.0mm、球形度88～97％、密度为0.1～0.3g/cm3、比表层积为1300～1600m2/g、含有大量微孔、中孔和不高于15％的大孔。该发明，制备的空心球形活性炭具有密度低，比表层积高，不易破损等特点。低软化沥青的回收再利用避免了溶剂的使用，即降低了生产成本，又保护了环境，对沥青基球形活性炭的工程化及应用具有重要意义。
- 微波真空热解制备生物质活性炭的方法-201810922028.9
- 蒋莉;梁国斌;杨金福;周文鳞;张莉 - 江苏理工学院
- 2018-08-14 - 2019-01-11 - C01B32/342
- 本发明涉及活性炭技术领域，尤其是一种微波真空热解制备生物质活性炭的方法，包括以下步骤：(1)将生物质放入105℃烘箱中干燥至恒重；(2)将上述生物质与磷酸按质量比1︰1～1︰4混合，并调配适量的水，使之混合均匀，浸渍24h；(3)将步骤(2)制备的生物质置于石英坩埚并将其置于微波炉中石英反应管中保持真空进行炭化和活化；(4)将冷却的活性炭样品用1:10的盐酸在90℃下煮30分钟，然后用蒸馏水漂洗，在120℃烘干，烘干后放入干燥器中进行冷却，然后研磨至200目即得活性炭。本发明方法在真空下制得的活性炭具有更高的比表面积，同时在真空环境可加速热分解、缩短加工时间、降低能耗，从而降低运营成本。
- 一种汉麻秆、树根混合活性炭的工艺-201510680147.4
- 陈瑶;高建民;赵阳;张骥 - 北京林业大学
- 2015-10-20 - 2019-01-04 - C01B32/342
- 本发明的目的是设计一种混合活性炭的制备方法，采用汉麻秆和树根作为原料，通过活化、捏合、挤压等，采用磷酸一步活化法制备出混合材料的活性炭。目前活性炭应用技术中缺乏针对不同的吸附对象，选用相应材料的活性炭的应用技术较为单一。基本上都是采用单一的材料制备活性炭，造成活性炭吸附率较低，吸附效果不理想。本发明制备的活性炭具有较高的比表面积，良好的吸附污物的功能，还具有定型坚固，废物利用，治污成本低，低碳节能和治理效果好的优点。
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