本發(fā)明屬于化工材料技術(shù)領域，尤其涉及一種高性能脫硫脫硝活性炭及其制備方法。
背景技術(shù)：
吸附是利用固體介質(zhì)的多微孔特性，對組分進行選擇性吸著的單元操作，是一種比較成熟的分離和凈化方法，廣泛地應用于化工、環(huán)保、醫(yī)藥及軍事等領域。在諸多吸附材料中，活性炭因其吸附能力強且成本低而得到廣泛地應用。
活性炭是一種多孔碳材料，具有比表面積大、原料來源廣泛、機械強度高、易再生及穩(wěn)定性好等優(yōu)點?；钚蕴客ǔＪ菍⒃显谝欢ǖ臈l件下經(jīng)碳化和活化后得到。碳化的主要目的是得到具有適于活化的初始孔隙和一定機械強度的碳化料，碳化的實質(zhì)是原材料中的有機物進行熱解反應，包括熱分解反應和縮聚反應?；罨闹饕康氖侵苽渚哂懈弑缺砻娣e的活性炭；活化方法通常分為物理活化法和化學活化法。其中，物理活化法是將碳化后的原材料在水蒸氣或二氧化碳中進行熱解反應，是一種吸熱反應，需要外部不斷提供熱源。
化學活化法是把化學藥品加入原料中，然后在惰性氣體介質(zhì)中加熱，進行活化；最具代表性的化學活化法有氯化鋅法、磷酸鹽法、氯化鈣法和堿法；但是由于采用化學用品，其會帶來以下問題：對設備的腐蝕性高；污染環(huán)境；活性炭中殘留有化學藥品；需要消耗大量的化學藥品，成本較高；需要外部熱源并嚴格控制活化溫度。
制備活性炭的原料大致可以分為兩大類：植物類原料和礦物類原料。植物類原料主要包括木材、木炭、果殼、紙漿廢液等；礦物類原料主要包括煤、石油、塑料等。與礦物類原料相比，植物類原料不僅具有可再生、成本低、環(huán)保等優(yōu)點，而且天然的植物纖維結(jié)構(gòu)適合于制備微孔發(fā)達、比表面積高及機械強度高的活性炭。目前，制備活性炭原料主要為木材和優(yōu)質(zhì)煤等，生產(chǎn)成本較高；因此，近年來特別重視利用各種工農(nóng)業(yè)廢棄物制備高吸附性活性炭。我國是世界上最大糧食生產(chǎn)國，其中谷殼約占稻谷重量的20％，是一種豐富廉價的可再生資源，作為廢棄物丟棄或燃燒處理，污染環(huán)境又浪費資源。
在公布號為cn102247802a的專利文獻中公布了一種以谷殼為原料，利用堿性物質(zhì)活化制備活性碳的方法，其工藝簡單，但是采用的活化劑為naoh；其利用廉價的谷殼為原料進行制備活性炭，使制備成本低，原料可再生，來源廣泛；但是由于采用化學活化法，會帶來相應的問題。此外，這種方法需要對谷殼進行破碎，只是利用稻殼是一種廉價并可再生資源的優(yōu)點，并沒有利用谷殼本身結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。
采用物理活化法制取生物質(zhì)殼類活性炭不僅可以節(jié)約成本，還可以充分地利用生物質(zhì)殼本省特有的半橢球形結(jié)構(gòu)。但是常用的物理活化法是先對原材料進行碳化，再進行活化，并且碳化和活化過程中需要外部熱源以控制相應的碳化與活化溫度條件。針對物理活化法中將活化與碳化階段分開并需要不同設備的問題，在公開號為cn1048203a的專利文獻中公開了一種利用烏柏籽殼制取活性炭的方法，其將碳化與活化階段同時進行，并且在同個設備中進行；其利用在活化中制得可燃性氣體進行燃燒提供熱源的同時還需要外部熱源，控制碳化的溫度范圍為500℃-700℃及活化的溫度范圍為800℃-900℃；由于在制備過程中利用本身生成的可燃性氣體進行燃燒提供熱量，需要引進空氣，存在一定的安全隱患，并且溫度控制方法復雜；整個制備周期達到72-120小時。
此外，聚合物共混炭化法有望成為一種能夠?qū)钚蕴靠讖竭M行精細控制的方法。該方法利用兩種熱穩(wěn)定性不同、可形成相分離結(jié)構(gòu)的聚合物共混炭化，熱穩(wěn)定性高的聚合物(稱為炭前驅(qū)體聚合物)經(jīng)過高溫炭化成為炭基體，熱穩(wěn)定性差的聚合物(稱為造孔劑)則在熱處理過程中分解氣化，并在炭化產(chǎn)物中留下大量的孔隙結(jié)構(gòu)。此種方法制備出的活性炭耐磨強度不高。
活性炭因其具有較高的穩(wěn)定性、大比表面積和特殊的表面化學特性被廣泛用于煙氣脫硫中?；钚蕴棵摿蚬に囀抢没钚蕴坎牧系奈胶痛呋阅苊摮裏煔庵械亩趸?，其產(chǎn)物可以硫酸或硫磺等多種形式回收利用?；钚蕴康拿摿蛐阅苁怯杀砻嫖锢斫Y(jié)構(gòu)和表面化學特征共同決定的。目前，活性炭的表面改性方法主要有以下幾種：用氧化劑對活性炭進行氧化處理，改變活性炭表面的含氧官能團種類及含量；經(jīng)熱處理改變活性炭表面的吸附活性位；在活性炭表面負載金屬或金屬氧化物，以增強活性炭的催化氧化能力。在活性炭表面負載金屬化合物可以顯著地增強活性炭的脫硫活性，而且金屬的負載量、種類和焙燒溫度等與炭基催化劑的脫硫性能密切相關(guān)。
化石燃料的使用過程中產(chǎn)生大量的含硫、氮氧化物以及二氧化碳的煙氣,造成了酸雨和溫室效應?；钚蕴孔鳛橐环N清潔高效的選擇性吸附劑,對化石資源加工過程中的脫硫脫硝發(fā)揮越來越重要的作用。其脫硫脫硝性能與孔隙結(jié)構(gòu)以及表面官能團等物理化學性質(zhì)具有十分密切的關(guān)系。
總上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：脫硫脫硝活性炭處理效果差，硫容、硝容較小，制備方法繁瑣；智能控制差；沒有充分利用廢棄物進行資源重利用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高性能脫硫脫硝活性炭及其制備方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種高性能脫硫脫硝活性炭的制備方法，所述高性能脫硫脫硝活性炭的制備方法包括以下步驟：
首先將100份植物基質(zhì)通過物料切碎裝置粉碎、擠壓成塊、成炭；在800℃～950℃溫度下通過水蒸氣將上述炭塊活化為活性炭粗品；
通過硝酸酸洗裝置將上述活性炭粗品酸煮；通過水洗裝置將酸煮后的活性炭粗品水洗至ph值7.0，干燥，得脫硫脫硝活性炭預載體；
以質(zhì)量份為0.5份～1.5份的ni為基本活性組分，以質(zhì)量份為2份～10份的ce為第二活性組分，以以質(zhì)量份為0.5份～1.5份的氧化鐵為第三活性組分，以以質(zhì)量份為0.5份～1.5份的氧化鋅為第四活性組分，采用浸漬法，在室溫下將四種活性組分前軀體浸漬到活性炭上，經(jīng)熱處理后制備得到高性能脫硫脫硝活性炭。
在微波高溫燒結(jié)爐中進行熱處理，所述熱處理的控制系統(tǒng)包括：
紅外光溫度傳感器，與中央處理器有線連接，用于實時監(jiān)測微波高溫燒結(jié)爐中室內(nèi)的空氣溫度；所述紅外光溫度傳感器根據(jù)紅外光譜輻射得到微波高溫燒結(jié)爐內(nèi)溫度參數(shù)，紅外光譜發(fā)射率在所選定的波長處與溫度有近似相同的線性關(guān)系，即：
εi2＝εi1[1+k(t2-t1)]
式中，εil是波長為λi，溫度為t1時的光譜發(fā)射率；εi2是波長為λi，溫度為t2時的光譜發(fā)射率；t1、t2分別為兩個不同時刻的溫度；k為系數(shù)；
vi1為第一個溫度t1下的第i個通道的輸出信號，vi2為第一個溫度t2下的第i個通道的輸出信號，t1溫度下的發(fā)射率εi1∈(0,1)，通過隨機選取一組εi1，由下式計算在參數(shù)εi1下實際得到的ti1：
設k∈(-η,η)，通過隨機選取一個k，在第二個溫度t2下的發(fā)射率εi2的表達式為：
由下式計算在參數(shù)εi1下實際得到的ti2：
脈沖感應器，與中央處理器有線連接，用于實時監(jiān)測微波高溫燒結(jié)爐中微波脈沖信號，所述脈沖感應器的接收信號y(t)表示為：
y(t)＝x(t)+n(t)；
其中，x(t)為數(shù)字調(diào)制信號，n(t)為服從標準sαs分布的脈沖噪聲，x(t)的解析形式表示為：
其中，n為采樣點數(shù)，an為發(fā)送的信息符號，在mask信號中，an＝0，1，2，...，m-1，m為調(diào)制階數(shù)，an＝ej2πε/m，ε＝0,1,2,…,m-1，g(t)表示矩形成型脈沖，tb表示符號周期，fc表示載波頻率，載波初始相位
報警中心模塊，與中央處理器有線連接，用于微波高溫燒結(jié)爐中溫度超過一定閾值時進行報警；所述報警中心模塊獲取微波高溫燒結(jié)爐中溫度信號x1和x2的接收干信比，即干擾信號與期望信號的功率比ki(i＝1,2)，信噪比
其中，i＝1,2，
移動終端，通過無線局域網(wǎng)與中央處理器無線連接，用于接收微波高溫燒結(jié)爐內(nèi)的監(jiān)測參數(shù)；
中央處理器，用于對微波高溫燒結(jié)爐的運行參數(shù)進行控制；所述中央處理器通過內(nèi)置的處理模塊對接收的信號進行預處理后，將預處理的信號s(t)進行非線性變換，按如下公式進行：
其中
進一步，活性炭粗品的制備具體包括：將100份植物基質(zhì)通過物料切碎裝置粉碎為長度2cm～5cm的段狀；
通過物料成型裝置將上述段狀植物基質(zhì)擠壓成塊狀物料；
通過炭化爐將上述塊狀物料碳化為炭塊；
將上述炭塊冷卻至常溫；
將冷卻后的炭塊破碎至直徑0.5cm～1cm的不定型顆粒狀炭塊；
在800℃～950℃溫度下通過水蒸氣將上述炭塊活化為活性炭粗品。
進一步，所述100份植物基質(zhì)包括：25份椰殼、20份糠醛提取余物、10份木屑、5份竹屑、10份秸稈、10份玉米芯、5份核桃殼、10份甘蔗渣和5份中藥渣。
進一步，在800℃～950℃溫度下通過水蒸氣將上述炭塊活化為活性炭粗品中，升溫方式包括階梯升溫、勻速升溫或快速升溫；停留時間為60分鐘至4小時。
進一步，在惰性氣體保護下，在800℃～950℃通過炭化爐將上述塊狀物料碳化為炭塊和通過水蒸氣將上述炭塊活化。
進一步，通過質(zhì)量體積比為20％～40％的硝酸酸洗裝置將上述活性炭粗品酸煮；酸煮溫度80℃～150℃，酸煮時間3h～6h，之后用40℃～70℃的水清洗直至ph中性，再然后對清洗后的活性炭粗品干燥，最后采用干法粉碎為粒徑2μm～10μm的粉末，得到脫硫脫硝活性炭預載體。
進一步，所述采用浸漬法，在室溫下將四種活性組分前軀體浸漬到活性炭上，經(jīng)熱處理后制備得到高性能脫硫脫硝活性炭，具體包括：
浸漬1小時～24小時，在100℃～180℃下干燥2小時～36小時后，在微波高溫燒結(jié)爐中氮氣氣氛下600℃～1000℃炭化0.5小時～12小時；從而得到高性能脫硫脫硝活性炭。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種高性能脫硫脫硝活性炭。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種包含上述高性能脫硫脫硝活性炭的制備方法化學工程。
本發(fā)明提供的氧化鐵脫硫劑主要適用于煤氣、化肥和其它化學工業(yè)所用煤氣或合成原料氣的精脫硫，也適用于冶金、紡織、化纖、輕工、軍工、電子、環(huán)保等部門的水煤氣、發(fā)生爐煤氣、半水煤氣、焦爐氣、油田氣、沼氣、天燃氣、煤層氣、廢氣等氣體中硫化氫的脫除，也是當前化肥焦化等企業(yè)脫硫首選的產(chǎn)品；
脫硫脫硝專用活性炭采用優(yōu)質(zhì)糠醛提取余物為原料,經(jīng)壓條或壓塊成型、炭化、活化、表面氧化改性工藝制成；其產(chǎn)品具有獨特的孔隙結(jié)構(gòu)和活性表面基團,耐磨、耐壓強度大。
氧化鋅脫硫劑廣泛應用于重油裂解氣、合成氣、變換氣和有機合成工業(yè)原料氣的凈化，可用于低溫(150℃～210℃)下的脫硫，在較高溫度(350℃～400℃)條件下使用效果更好。氧化鋅脫硫劑具有兩種效能：一是可以吸收氣體中大量的無機硫，在一定條件下可與一些簡單的有機硫反應；二是轉(zhuǎn)化一些簡單的有機硫；
所述的雙金屬活性炭基脫硫催化劑在150℃～400℃溫度下具有較高的脫硫效率，工作硫容為37-97mgso2/g催化劑。在脫硫的同時均不同程度的進行脫硝。
本發(fā)明提供的制備方法，根據(jù)植物基生物質(zhì)的主要組成如纖維素、半纖維素及木質(zhì)素等多羥基、大分子的特點，在其降解環(huán)化成炭過程中引入與之降解溫度相匹配、且具有成炭、活化和官能團引入功能的氮磷化合物；本發(fā)明利用氮磷化合物在升溫過程中分解生成的磷酸高效催化植物基生物質(zhì)中主要組成如纖維素、半纖維素及木質(zhì)素等多羥基化合物環(huán)化、脫水、成炭，從而抑制了含碳揮發(fā)物質(zhì)的形成，使更多的炭保留在固相產(chǎn)物中，大幅度提高活性炭的得率；
相對于傳統(tǒng)的活性炭制備方法，本方法具有如下優(yōu)點：
生物質(zhì)在降解的過程中可以有效地利用氮磷化合物所產(chǎn)生的磷酸和含氮氣體，大幅度減少成炭劑/活化劑的用量，原料成本低廉。
使用的氮磷化合物不僅可以大幅提高活性炭的得率，還具有造孔、活化的功能；同時，還可在活性炭表面生成胺類或含氮雜環(huán)的活性官能團，拓寬制備活性炭的應用領域。
本發(fā)明具有活性炭得率高、制備工藝簡單、原料成本低廉、孔隙結(jié)構(gòu)和表面官能團易于控制的特點，制備的活性炭吸附性能優(yōu)異，可廣泛應用于化學工程、環(huán)境保護等領域。本發(fā)明將中藥渣首先熱解，之后再與預熱空氣反應制得活性炭，產(chǎn)出價值高，對環(huán)境友好。且具有生產(chǎn)原料來源豐富、資源利用率高、能耗少、工藝流程簡單、操作容易控制等優(yōu)點。
本發(fā)明的熱處理的控制系統(tǒng)控制精度高，充分保證了高性能脫硫脫硝活性炭得到的產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。在現(xiàn)有技術(shù)中，均為人為設定和憑經(jīng)驗進行控制，控制效果均未達到本發(fā)明的控制效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的高性能脫硫脫硝活性炭的制備方法流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應用原理作詳細描述。
如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的高性能脫硫脫硝活性炭的制備方法，包括以下步驟：
s101:首先將100份植物基質(zhì)通過物料切碎裝置粉碎、擠壓成塊、成炭；在800℃～950℃溫度下通過水蒸氣將上述炭塊活化為活性炭粗品；
s102:通過硝酸酸洗裝置將上述活性炭粗品酸煮；通過水洗裝置將酸煮后的活性炭粗品水洗至ph值7.0，干燥，得脫硫脫硝活性炭預載體；
s103:以質(zhì)量份為0.5份～1.5份的ni為基本活性組分，以質(zhì)量份為2份～10份的ce為第二活性組分，以以質(zhì)量份為0.5份～1.5份的氧化鐵為第三活性組分，以以質(zhì)量份為0.5份～1.5份的氧化鋅為第四活性組分，采用浸漬法，在室溫下將四種活性組分前軀體浸漬到活性炭上，經(jīng)熱處理后制備得到高性能脫硫脫硝活性炭。
在微波高溫燒結(jié)爐中進行熱處理，所述熱處理的控制系統(tǒng)包括：
紅外光溫度傳感器，與中央處理器有線連接，用于實時監(jiān)測微波高溫燒結(jié)爐中室內(nèi)的空氣溫度；所述紅外光溫度傳感器根據(jù)紅外光譜輻射得到微波高溫燒結(jié)爐內(nèi)溫度參數(shù)，紅外光譜發(fā)射率在所選定的波長處與溫度有近似相同的線性關(guān)系，即：
εi2＝εi1[1+k(t2-t1)]
式中，εi1是波長為λi，溫度為t1時的光譜發(fā)射率；εi2是波長為λi，溫度為t2時的光譜發(fā)射率；t1、t2分別為兩個不同時刻的溫度；k為系數(shù)；
vi1為第一個溫度t1下的第i個通道的輸出信號，vi2為第一個溫度t2下的第i個通道的輸出信號，t1溫度下的發(fā)射率εi1∈(0,1)，通過隨機選取一組εi1，由下式計算在參數(shù)εi1下實際得到的ti1：
設k∈(-η,η)，通過隨機選取一個k，在第二個溫度t2下的發(fā)射率εi2的表達式為：
由下式計算在參數(shù)εi1下實際得到的ti2：
脈沖感應器，與中央處理器有線連接，用于實時監(jiān)測微波高溫燒結(jié)爐中微波脈沖信號，所述脈沖感應器的接收信號y(t)表示為：
y(t)＝x(t)+n(t)；
其中，x(t)為數(shù)字調(diào)制信號，n(t)為服從標準sαs分布的脈沖噪聲，x(t)的解析形式表示為：
其中，n為采樣點數(shù)，an為發(fā)送的信息符號，在mask信號中，an＝0，1，2，…，m-1，m為調(diào)制階數(shù)，an＝ej2πε/m，ε＝0,1,2,…,m-1，g(t)表示矩形成型脈沖，tb表示符號周期，fc表示載波頻率，載波初始相位
報警中心模塊，與中央處理器有線連接，用于微波高溫燒結(jié)爐中溫度超過一定閾值時進行報警；所述報警中心模塊獲取微波高溫燒結(jié)爐中溫度信號x1和x2的接收干信比，即干擾信號與期望信號的功率比ki(i＝1,2)，信噪比
其中，i＝1,2，
移動終端，通過無線局域網(wǎng)與中央處理器無線連接，用于接收微波高溫燒結(jié)爐內(nèi)的監(jiān)測參數(shù)；
中央處理器，用于對微波高溫燒結(jié)爐的運行參數(shù)進行控制；所述中央處理器通過內(nèi)置的處理模塊對接收的信號進行預處理后，將預處理的信號s(t)進行非線性變換，按如下公式進行：
其中
進一步，活性炭粗品的制備具體包括：將100份植物基質(zhì)通過物料切碎裝置粉碎為長度2cm～5cm的段狀；
通過物料成型裝置將上述段狀植物基質(zhì)擠壓成塊狀物料；
通過炭化爐將上述塊狀物料碳化為炭塊；
將上述炭塊冷卻至常溫；
將冷卻后的炭塊破碎至直徑0.5cm～1cm的不定型顆粒狀炭塊；
在800℃～950℃溫度下通過水蒸氣將上述炭塊活化為活性炭粗品。
進一步，所述100份植物基質(zhì)包括：25份椰殼、20份糠醛提取余物、10份木屑、5份竹屑、10份秸稈、10份玉米芯、5份核桃殼、10份甘蔗渣和5份中藥渣。
進一步，在800℃～950℃溫度下通過水蒸氣將上述炭塊活化為活性炭粗品中，升溫方式包括階梯升溫、勻速升溫或快速升溫；停留時間為60分鐘至4小時。
進一步，在惰性氣體保護下，在800℃～950℃通過炭化爐將上述塊狀物料碳化為炭塊和通過水蒸氣將上述炭塊活化。
進一步，通過質(zhì)量體積比為20％～40％的硝酸酸洗裝置將上述活性炭粗品酸煮；酸煮溫度80℃～150℃，酸煮時間3h～6h，之后用40℃～70℃的水清洗直至ph中性，再然后對清洗后的活性炭粗品干燥，最后采用干法粉碎為粒徑2μm～10μm的粉末，得到脫硫脫硝活性炭預載體。
進一步，所述采用浸漬法，在室溫下將四種活性組分前軀體浸漬到活性炭上，經(jīng)熱處理后制備得到高性能脫硫脫硝活性炭，具體包括：
浸漬1小時～24小時，在100℃～180℃下干燥2小時～36小時后，在微波高溫燒結(jié)爐中氮氣氣氛下600℃～1000℃炭化0.5小時～12小時；從而得到高性能脫硫脫硝活性炭。
本發(fā)明實施例提供一種高性能脫硫脫硝活性炭。
本發(fā)明提供的氧化鐵脫硫劑主要適用于煤氣、化肥和其它化學工業(yè)所用煤氣或合成原料氣的精脫硫，也適用于冶金、紡織、化纖、輕工、軍工、電子、環(huán)保等部門的水煤氣、發(fā)生爐煤氣、半水煤氣、焦爐氣、油田氣、沼氣、天燃氣、煤層氣、廢氣等氣體中硫化氫的脫除，也是當前化肥焦化等企業(yè)脫硫首選的產(chǎn)品；
脫硫脫硝專用活性炭采用優(yōu)質(zhì)糠醛提取余物為原料,經(jīng)壓條或壓塊成型、炭化、活化、表面氧化改性工藝制成；其產(chǎn)品具有獨特的孔隙結(jié)構(gòu)和活性表面基團,耐磨、耐壓強度大。
氧化鋅脫硫劑廣泛應用于重油裂解氣、合成氣、變換氣和有機合成工業(yè)原料氣的凈化，可用于低溫(150℃～210℃)下的脫硫，在較高溫度(350℃～400℃)條件下使用效果更好。氧化鋅脫硫劑具有兩種效能：一是可以吸收氣體中大量的無機硫，在一定條件下可與一些簡單的有機硫反應；二是轉(zhuǎn)化一些簡單的有機硫；
所述的雙金屬活性炭基脫硫催化劑在110℃溫度下具有較高的脫硫效率，工作硫容為37-97mgso2/g催化劑。在脫硫的同時均不同程度的進行脫硝。
本發(fā)明提供的制備方法，根據(jù)植物基生物質(zhì)的主要組成如纖維素、半纖維素及木質(zhì)素等多羥基、大分子的特點，在其降解環(huán)化成炭過程中引入與之降解溫度相匹配、且具有成炭、活化和官能團引入功能的氮磷化合物；本發(fā)明利用氮磷化合物在升溫過程中分解生成的磷酸高效催化植物基生物質(zhì)中主要組成如纖維素、半纖維素及木質(zhì)素等多羥基化合物環(huán)化、脫水、成炭，從而抑制了含碳揮發(fā)物質(zhì)的形成，使更多的炭保留在固相產(chǎn)物中，大幅度提高活性炭的得率；
相對于傳統(tǒng)的活性炭制備方法，本方法具有如下優(yōu)點：
生物質(zhì)在降解的過程中可以有效地利用氮磷化合物所產(chǎn)生的磷酸和含氮氣體，大幅度減少成炭劑/活化劑的用量，原料成本低廉。
使用的氮磷化合物不僅可以大幅提高活性炭的得率，還具有造孔、活化的功能；同時，還可在活性炭表面生成胺類或含氮雜環(huán)的活性官能團，拓寬制備活性炭的應用領域。
本發(fā)明具有活性炭得率高、制備工藝簡單、原料成本低廉、孔隙結(jié)構(gòu)和表面官能團易于控制的特點，制備的活性炭吸附性能優(yōu)異，可廣泛應用于化學工程、環(huán)境保護等領域。本發(fā)明將中藥渣首先熱解，之后再與預熱空氣反應制得活性炭，產(chǎn)出價值高，對環(huán)境友好。且具有生產(chǎn)原料來源豐富、資源利用率高、能耗少、工藝流程簡單、操作容易控制等優(yōu)點。
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步描述。
實施例1
本發(fā)明實施例提供的高性能脫硫脫硝活性炭的制備方法，包括以下步驟：
首先將100份植物基質(zhì)通過物料切碎裝置粉碎、擠壓成塊、成炭；在800℃溫度下通過水蒸氣將上述炭塊活化為活性炭粗品；
通過硝酸酸洗裝置將上述活性炭粗品酸煮；通過水洗裝置將酸煮后的活性炭粗品水洗至ph值7.0，干燥，得脫硫脫硝活性炭預載體；
以質(zhì)量份為0.5份份的ni為基本活性組分，以質(zhì)量份為2份的ce為第二活性組分，以以質(zhì)量份為0.5份份的氧化鐵為第三活性組分，以以質(zhì)量份為0.5份的氧化鋅為第四活性組分，采用浸漬法，在室溫下將四種活性組分前軀體浸漬到活性炭上，經(jīng)熱處理后制備得到高性能脫硫脫硝活性炭。
實施例2
本發(fā)明實施例提供的高性能脫硫脫硝活性炭的制備方法，包括以下步驟：
首先將100份植物基質(zhì)通過物料切碎裝置粉碎、擠壓成塊、成炭；在950℃溫度下通過水蒸氣將上述炭塊活化為活性炭粗品；
通過硝酸酸洗裝置將上述活性炭粗品酸煮；通過水洗裝置將酸煮后的活性炭粗品水洗至ph值7.0，干燥，得脫硫脫硝活性炭預載體；
以質(zhì)量份為1.5份的ni為基本活性組分，以質(zhì)量份為10份的ce為第二活性組分，以以質(zhì)量份為1.5份的氧化鐵為第三活性組分，以以質(zhì)量份為1.5份的氧化鋅為第四活性組分，采用浸漬法，在室溫下將四種活性組分前軀體浸漬到活性炭上，經(jīng)熱處理后制備得到高性能脫硫脫硝活性炭。
實施例3
本發(fā)明實施例提供的高性能脫硫脫硝活性炭的制備方法，包括以下步驟：
首先將100份植物基質(zhì)通過物料切碎裝置粉碎、擠壓成塊、成炭；在900℃溫度下通過水蒸氣將上述炭塊活化為活性炭粗品；
通過硝酸酸洗裝置將上述活性炭粗品酸煮；通過水洗裝置將酸煮后的活性炭粗品水洗至ph值7.0，干燥，得脫硫脫硝活性炭預載體；
以質(zhì)量份為1份的ni為基本活性組分，以質(zhì)量份為6的ce為第二活性組分，以以質(zhì)量份為1份的氧化鐵為第三活性組分，以以質(zhì)量份為1份的氧化鋅為第四活性組分，采用浸漬法，在室溫下將四種活性組分前軀體浸漬到活性炭上，經(jīng)熱處理后制備得到高性能脫硫脫硝活性炭。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。