一种活性炭复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及活性炭技术领域，更具体地，本发明专利技术提供了一种活性炭复合材料及其制备方法，制备原料至少包括：活性炭、酸性溶液、浸渍剂、去离子水。本发明专利技术通过对活性炭进行改性处理并进一步浸渍于包括碱性金属盐的水溶液中，制备得到对于氯化氰气体具有较长防护时间的活性炭复合材料，同时制备工艺简单并且对于活性炭的强度影响不大，可满足生产、应用的需求。

A kind of activated carbon composite material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种活性炭复合材料及其制备方法
本专利技术涉及活性炭
，更具体地，本专利技术提供了一种活性炭复合材料及其制备方法。
技术介绍
目前空气中的污染物主要是工业燃料燃烧产生的气体、汽车尾气、生产中产生的有毒有害气体。目前都脱除毒素经常用到吸附剂，主要有硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等，另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。其中，活性炭是一种优良的吸附剂，具有多孔结构、吸附容量大、效率高、去除效果好等优点。目前，市场上的浸渍炭种类繁多，而针对氯化氰的防护浸渍炭较少，不能满足存在氯化氰的环境的空气净化。由于制备活性炭的前驱体多样，以活性炭为原料的吸附剂对氯化氰气体的防护时间性能具有较大差异，且在活性炭改性过程中对于活性炭的强度也有一定的要求。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供一种活性炭复合材料，制备原料至少包括：活性炭、酸性溶液、浸渍剂、去离子水。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述酸性溶液选自硫酸、磷酸、硝酸中的一种或多种组合。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述酸性溶液为硝酸；所述硝酸的浓度为8～12wt％。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述浸渍剂包括碱性金属盐。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述碱性金属盐包括铜盐、银盐和钼盐。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述铜盐选自氯化铜、硝酸铜、硫酸铜中的一种或多种组合。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述铜盐占浸渍剂的含量为20～30wt％；所述银盐占浸渍剂的含量为7～10wt％；所述钼盐占浸渍剂的含量为0.5～5wt％。本专利技术的第二方面提供一种根据所述活性炭复合材料的制备方法，至少包括以下步骤：(1)将活性炭用自来水冲洗后，烘干，得原炭；(2)将原炭与酸性溶液混合，回流反应后取出，洗涤至pH不再发生变化，烘干得改性原炭；(3)将改性原炭置于浸渍剂中，烘干，即得。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤(1)中的活性炭为经过10～20目筛的颗粒活性炭。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤(2)的回流反应温度为50～60℃，反应时间为6～8h。有益效果：本专利技术提供了一种活性炭复合材料及其制备方法，通过对活性炭进行改性处理并进一步浸渍于包括碱性金属盐的水溶液中，制备得到对于氯化氰气体具有较长防护时间的活性炭复合材料，同时制备工艺简单并且对于活性炭的强度影响不大，可满足生产、应用的需求。具体实施方式参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本专利技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。此外，本专利技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显指单数形式。为解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供一种活性炭复合材料，制备原料至少包括：制备原料至少包括：活性炭、酸性溶液、浸渍剂、去离子水。<活性炭>本专利技术所述活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成，具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团，特异性吸附能力较强的炭材料的统称。所述活性炭为颗粒状的椰壳炭，购买自河南省巩义市恒鑫滤料厂。<酸性溶液>本专利技术所述酸性溶液主要是用于对活性炭的改性。在一种实施方式中，所述酸性溶液选自硫酸、磷酸、硝酸中的一种或多种组合。在一种优选的实施方式中，所述酸性溶液为硝酸。在一种更优选的实施方式中，所述硝酸的浓度为8～12wt％；更优选的，所述硝酸的浓度为10wt％。<浸渍剂>本专利技术所述浸渍剂为包括碱性金属盐的溶液，其中溶剂为水。在一种实施方式中，所述碱性金属盐包括铜盐、银盐和钼盐。在一种优选的实施方式中，所述铜盐选自氯化铜、硝酸铜、硫酸铜中的一种或多种组合。在一种更优选的实施方式中，所述铜盐为氯化铜；所述银盐为硝酸银；所述钼盐为钼酸铵。在一种更优选的实施方式中，所述铜盐占浸渍剂的含量为20～30wt％；所述银盐占浸渍剂的含量为7～10wt％；所述钼盐占浸渍剂的含量为0.5～5wt％；其余组分为水。在一种更优选的实施方式中，所述铜盐占浸渍剂的含量为25wt％；所述银盐占浸渍剂的含量为8wt％；所述钼盐占浸渍剂的含量为2.8wt％。本专利技术的第二方面提供一种根据所述活性炭复合材料的制备方法，至少包括以下步骤：(1)将活性炭用自来水冲洗后，烘干，得原炭；(2)将原炭与酸性溶液混合，回流反应后取出，洗涤至pH不再发生变化，烘干得改性原炭；(3)将改性原炭置于浸渍剂中，烘干，即得。在一种优选的实施方案中，所述活性炭复合材料的制备方法，至少包括以下步骤：(1)将经过10～20目筛的颗粒活性炭用自来水冲洗后，烘干，得原炭；(2)将原炭与酸性溶液混合，回流反应后取出，洗涤至pH不再发生变化，烘干得改性原炭；(3)将改性原炭置于浸渍剂中，烘干，即得。在一种更优选的实施方案中，所述活性炭复合材料的制备方法，至少包括以下步骤：(1)将经过10～20目筛的颗粒活性炭用自来水冲洗后，烘干，得原炭；(2)将原炭与酸性溶液混合，回流反应温度为50～60℃，反应时间为6～8h，反应后取出洗涤至pH不再发生变化，烘干得改性原炭；(3)将改性原炭置于浸渍剂中，烘干，即得。在一种更优选的实施方案中，所述活性炭复合材料的制备方法，至少包括以下步骤：(1)将经过10～20目筛的颗粒活性炭用自来水冲洗3～5遍后，在100～120℃烘箱中烘干，得原炭；(2)将原炭与酸性溶液混合，回流反应温度为50～60℃，反应时间为6～8h，反应后取出用蒸馏水洗涤至pH不再发生变化，在100～120℃烘箱中烘干得改性原炭；所述原炭在酸性溶液中的密度为0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活性炭复合材料，其特征在于，制备原料至少包括：活性炭、酸性溶液、浸渍剂、去离子水。/n

【技术特征摘要】
1.一种活性炭复合材料，其特征在于，制备原料至少包括：活性炭、酸性溶液、浸渍剂、去离子水。


2.根据权利要求1所述活性炭复合材料，所述酸性溶液选自硫酸、磷酸、硝酸中的一种或多种组合。


3.根据权利要求2所述活性炭复合材料，所述酸性溶液为硝酸；所述硝酸的浓度为8～12wt％。


4.根据权利要求1所述活性炭复合材料，所述浸渍剂包括碱性金属盐。


5.根据权利要求4所述活性炭复合材料，所述碱性金属盐包括铜盐、银盐和钼盐。


6.根据权利要求5所述活性炭复合材料，所述铜盐选自氯化铜、硝酸铜、硫酸铜中的一种或多种组合。


7.根据权利要求6所述活性炭复合材料，所述铜盐占浸渍剂的含量...

【专利技术属性】
技术研发人员：周薇薇，
申请(专利权)人：翰蓝环保科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31