一種高比表面積竹炭的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高比表面積竹炭的制備方法。該竹炭的制備方法步驟如下：1)將干燥后的竹片進(jìn)行炭化，得到一次炭化產(chǎn)物；2)將所述一次炭化產(chǎn)物研磨成180?200目的粉末，與黏結(jié)劑按照重量百分比2?7：3的配比進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，混合均勻，并擠壓為成型條；3)將所述成型條進(jìn)行二次炭化，得到二次炭化產(chǎn)物，并進(jìn)行水蒸氣活化，得到竹炭活性炭。利用本發(fā)明的方法制備得到的竹炭具備較高的比表面積、碘吸附值和強(qiáng)度，可用于水處理、廢氣治理、催化劑載體以及軍用防護(hù)等領(lǐng)域。利用竹子作為原料，有效解決了竹資源的利用問題，并能緩解煤質(zhì)炭生產(chǎn)中煤資源曰益枯竭的現(xiàn)狀，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種高比表面積竹炭的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高比表面積竹炭的制備方法。該竹炭廣泛應(yīng)用于水處理、廢氣治 理、催化劑載體以及軍用防護(hù)等領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 在第一次世界大戰(zhàn)中，活性炭作為軍用防護(hù)劑得到大量應(yīng)用，從而促成了活性炭 工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的形成。二戰(zhàn)后，作為一種具有豐富的孔隙結(jié)構(gòu)，較高的比表面積、較強(qiáng)的吸 附性能和較高的耐磨強(qiáng)度的炭質(zhì)吸附材料，活性炭開始廣泛應(yīng)用于幾乎所有的現(xiàn)代工業(yè)部 門。目前我國(guó)的軍用活性炭以及大部分工業(yè)用活性炭還是以煤質(zhì)活性炭為主，但由于國(guó)家 沒有原材料基地的保護(hù)條例，礦井和煤層難以固定，難以保證不同批次之間原料煤的一致 性，多年來成為制約我國(guó)高端用活性炭以及軍用活性炭生產(chǎn)的一大問題；此外，由于煤資源 為不可再生資源，煤質(zhì)活性炭生產(chǎn)將會(huì)面臨日益枯竭的嚴(yán)峻問題，所以尋求一種其它可再 生的原料作為活性炭生產(chǎn)的基材，并以此制備出具有較高比表面積的活性炭，以應(yīng)用于軍 用防護(hù)領(lǐng)域及其它民用工業(yè)領(lǐng)域，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明旨在公開一種高比表面積竹炭的制備方法，可用于水處理、廢氣治理、催化 劑載體以及軍用防護(hù)等領(lǐng)域。
[0004] 本發(fā)明的高比表面竹炭的制備方法步驟如下：
[0005] 1)將干燥后的竹片于550?700°C下炭化20?45min，得到一次炭化產(chǎn)物；
[0006] 2)將步驟1中所述一次炭化產(chǎn)物研磨成180?200目的粉末，與黏結(jié)劑按照重量 百分比2?7 : 3的配比進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，混合均勻，并擠壓為成型條；
[0007] 3)將步驟2中的成型條于400?500°C下進(jìn)行二次炭化30?60min，得到二次炭 化料；
[0008] 4)將步驟3中的二次炭化料于800?900°C進(jìn)行水蒸氣活化120?360min，得到 竹炭產(chǎn)物；
[0009] 黏結(jié)劑為竹焦油、煤焦油、酚醛樹脂中的一種以上。
[0010] 本發(fā)明竹炭堆積重350?500g/l、強(qiáng)度90?100%、碘吸附值950?1200mg/g、 B. E. T 比表面積 1000 ?1700m2/g。
[0011] 本發(fā)明的有益效果：該竹炭具備較高的比表面積、碘吸附值和強(qiáng)度，可廣泛應(yīng)用于 水處理、廢氣治理、催化劑載體以及軍用防護(hù)等領(lǐng)域。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 實(shí)例1利用竹片生產(chǎn)軍用防護(hù)活性炭
[0013] 1、將IOOOg竹片樣品于600°C下炭化30min，得到一次炭化產(chǎn)物；
[0014] 2、將一次炭化產(chǎn)物研磨成180?200目的粉末，與200g的竹焦油進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁?混合均勻，并擠壓成〇 4mm的型條；
[0015] 3、將成型條于400°C下炭化40min，得到二次炭化產(chǎn)物；
[0016] 4、將二次炭化產(chǎn)物于900°C下水蒸氣活化180min，得到活化產(chǎn)物，即竹炭產(chǎn)品。
[0017] 實(shí)例2利用竹片生產(chǎn)軍用防護(hù)活性炭 [0018] 1、同實(shí)例1的步驟1;
[0019] 2、將一次炭化產(chǎn)物研磨成180?200目的粉末，與200g的煤焦油進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁?混合均勻，并擠壓成〇 4mm的型條；
[0020] 3、同實(shí)例1的步驟3;
[0021] 4、將二次炭化產(chǎn)物于900°C下水蒸氣活化240min，得到竹炭產(chǎn)品。
[0022] 實(shí)例3利用竹片生產(chǎn)軍用防護(hù)活性炭
[0023] 1、將IOOOg竹片樣品于700°C下炭化20min，得到一次炭化產(chǎn)物；
[0024] 2、同實(shí)例1的步驟2;
[0025] 3、將成型條于500°C下炭化30min，得到二次炭化產(chǎn)物；
[0026] 4、將二次炭化產(chǎn)物于850°C下水蒸氣活化240min，得到竹炭產(chǎn)品。
[0027] 實(shí)例4利用竹片生產(chǎn)軍用防護(hù)活性炭
[0028] 1、同實(shí)例1的步驟1;
[0029] 2、同實(shí)例2的步驟2;
[0030] 3、同實(shí)例3的步驟3;
[0031] 4、將二次炭化產(chǎn)物于850°C下水蒸氣活化300min，得到竹炭產(chǎn)品。
[0032] 實(shí)例5利用竹片生產(chǎn)軍用防護(hù)活性炭
[0033] 1、同實(shí)例1的步驟1;
[0034] 2、同實(shí)例2的步驟2;
[0035] 3、同實(shí)例1的步驟3;
[0036] 4、將二次炭化產(chǎn)物于850°C下水蒸氣活化360min，得到竹炭產(chǎn)品。
[0037] 實(shí)例6利用竹片生產(chǎn)軍用防護(hù)活性炭
[0038] 1、同實(shí)例1的步驟1;
[0039] 2、同實(shí)例2的步驟2;
[0040] 3、同實(shí)例1的步驟3;
[0041] 4、將二次炭化產(chǎn)物于900°C下水蒸氣活化300min，得到竹炭產(chǎn)品。
[0042] 實(shí)例7利用竹片生產(chǎn)軍用防護(hù)活性炭
[0043] 1、同實(shí)例3的步驟1;
[0044] 2、同實(shí)例2的步驟2;
[0045] 3、同實(shí)例3的步驟3;
[0046] 4、將二次炭化產(chǎn)物于850°C下水蒸氣活化360min，得到竹炭產(chǎn)品。
[0047] 軍用防護(hù)活性炭要求具備較高的比表面積、耐磨強(qiáng)度、碘吸附值、亞甲藍(lán)值、四氯 化碳值、水容量等，實(shí)例1?實(shí)例6所制備系列竹炭產(chǎn)品，其各項(xiàng)性能測(cè)試結(jié)果見表1。
[0048] 表1各竹炭樣品性能測(cè)試結(jié)果
[0049]

【權(quán)利要求】
1. 一種高比表面竹炭的制備方法，其特征是該竹炭的制備方法步驟如下： 1) 將干燥后的竹片于550?700°C下炭化20?45min，得到一次炭化產(chǎn)物； 2) 將步驟1中所述一次炭化產(chǎn)物研磨成180?200目的粉末，與黏結(jié)劑按照重量百分 比2?7 : 3的配比進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，混合均勻，并擠壓為成型條； 3) 將步驟2中的成型條于400?500°C下進(jìn)行二次炭化30?60min，得到二次炭化料； 4) 將步驟3中的二次炭化料于800?900°C進(jìn)行水蒸氣活化120?360min，得到竹炭 產(chǎn)物； 黏結(jié)劑為竹焦油、煤焦油、酚醛樹脂中的一種以上。
2. 如權(quán)利要求1所述的竹炭的制備方法，其特征是該竹炭堆積重350?500g/l、強(qiáng)度 90?100%、碘吸附值950 ?120011^/^、8.￡.1'比表面積 1000 ?17001112/^。
【文檔編號(hào)】C01B31/02GK104211043SQ201410431022
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】葉平偉, 欒志強(qiáng), 李凱, 吳瓊, 栗麗, 李國(guó)棟, 王學(xué)忠, 張小寧, 李曉明 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍63971部隊(duì)