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专利号: 2017105380104
申请人: 陕西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石油焦基柱状活性炭的制备方法,其特征在于它由下述步骤组成:(1)加压反应

将沥青与酚类化合物、醛类化合物、酸按质量比为1:(0.01~0.2):(0.1~0.3):(0.01~0.09)加入反应釜中,在搅拌状态下加热至50~90℃,恒温反应1~7小时,压力恒定在0.1~5MPa;

上述的沥青为石油渣油、脱油沥青、煤焦油、低温煤焦油、中温煤焦油、高温煤焦油中的任意一种或两种以上的混合物,酚类化合物为苯酚、对苯二酚、间苯二酚中的任意一种,醛类化合物为甲醛或聚合度为8~100的多聚甲醛,酸为草酸、醋酸、柠檬酸、马来酸、乙二酸中的任意一种;

(2)减压缩聚反应

将步骤(1)加压反应后的产物在反应釜中继续升温至350~450℃,在0~-0.096MPa下恒温反应10~60分钟,制备成碳质结合剂;

(3)成型

将石油焦和步骤(2)所得碳质结合剂分别粉碎磨细至200目以下,按照石油焦粉、碳质结合剂、辅助粘结剂、水的质量比为100:(10~80):(5~30):(5~30)混捏均匀,采用挤条成型法挤出成型,晾干;

上述的辅助粘结剂为羧甲基纤维素、藻朊酸钠、骨胶、聚乙烯醇中的任意一种;

(4)制备石油焦基柱状活性炭

将步骤(3)所得柱型碳置于管式炉中,在N2保护下,以1~5℃/分钟的升温速率升温至

700~900℃,并按0.2~0.6mL/min.g的流速通入水蒸气,活化反应60~150分钟,反应结束后,自然降温后取出,即得石油焦基柱状活性炭。

2.根据权利要求1所述的石油焦基柱状活性炭的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述沥青与酚类化合物、醛类化合物、酸按质量比为1:(0.10~0.15):(0.1~0.2):(0.04~

0.05)。

3.根据权利要求1所述的石油焦基柱状活性炭的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,在搅拌状态下加热至60~75℃,恒温反应3~5小时,压力恒定在3~4MPa。

4.根据权利要求1所述的石油焦基柱状活性炭的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,将步骤(1)加压反应后的产物继续在反应釜中升温至390~410℃,在-0.05~-0.07MPa下恒温反应25~50分钟。

5.根据权利要求1所述的石油焦基柱状活性炭的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述石油焦粉、碳质结合剂、辅助粘结剂、水的质量比为100:(30~50):(5~20):(10~20)。

6.根据权利要求1所述的石油焦基柱状活性炭的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,在N2保护下,以3~4℃/分钟的升温速率升温至780~850℃,并按0.4~0.5mL/min.g的流速通入水蒸气,活化反应80~120分钟。