[go: up one dir, main page]

CN110817870A - 一种基于可见光催化再生的活性炭生产工艺 - Google Patents

一种基于可见光催化再生的活性炭生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN110817870A
CN110817870A CN201810920500.5A CN201810920500A CN110817870A CN 110817870 A CN110817870 A CN 110817870A CN 201810920500 A CN201810920500 A CN 201810920500A CN 110817870 A CN110817870 A CN 110817870A
Authority
CN
China
Prior art keywords
visible light
activated carbon
light catalytic
catalytic regeneration
particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810920500.5A
Other languages
English (en)
Inventor
朱力校
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING ZHONGKE AOSHUI ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
BEIJING ZHONGKE AOSHUI ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING ZHONGKE AOSHUI ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical BEIJING ZHONGKE AOSHUI ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201810920500.5A priority Critical patent/CN110817870A/zh
Publication of CN110817870A publication Critical patent/CN110817870A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30—Active carbon
    • C01B32/312—Preparation
    • C01B32/342—Preparation characterised by non-gaseous activating agents
    • C01B32/348—Metallic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30—Active carbon
    • C01B32/354—After-treatment
    • C01B32/36—Reactivation or regeneration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584—Recycling of catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于可见光催化再生的活性炭生产工艺，按照先后顺序包括以下步骤：对椰壳或坚果壳等天然生物质原料进行粉碎，粉碎成的颗粒；将得到的原料颗粒物烘干去掉水分，将烘干后的原料颗粒物置于高温炉中无氧氛围内碳化；将粉末状可见光催化剂超声分散到去离子水中，得到均相分散液；把碳化后的颗粒置上述的分散液中均匀搅拌，浸渍3‑4h；对上述得到的中间产物进行烘干，加入活化剂，并置于高温炉中无氧氛围内活化；将上述得到的产物进行碾碎、筛分，即可得到基于可见光催化再生的活性炭。本发明是基于可见光催化再生的活性炭生产工艺，该工艺赋予了活性炭可见光催化再生性能，是活性炭传统再生工艺的改进，具有节能，环境友好效应。

Description

一种基于可见光催化再生的活性炭生产工艺
技术领域
本发明属于环境工程技术领域，特别涉及一种基于可见光催化再生的活性炭生产工艺。
背景技术
活性炭是环境净化领域常用的净化材料，因其吸附性能强，比表面积大，在水净化、空气净化领域得到广泛应用。但是活性炭作为一种吸附材料，当对污染物吸附饱和后，对其再生就至关重要了。传统的再生方式主要有热再生、溶剂再生、电化学氧化再生、电化学再生等，但是这些再生方式都需要使用特定设备，再生成本较高，而且还会造成二次污染。
可见光催化是利用光催化剂将低密度能转化成高密度化学能的过程，特别是催化反应产生的羟基自由基具有极强的氧化能力，对环境污染物的氧化降解性能优异。光催化降解对环境净化起到重要作用，但是目前对这一方向的研究甚少，因此急需开发一种基于可见光催化再生的活性炭生产工艺。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于可见光催化再生的活性炭生产工艺，按照先后顺序包括以下步骤：
步骤(1)：对椰壳或坚果壳等天然生物质原料进行粉碎，粉碎成的颗粒；
步骤(2)：将得到的原料颗粒物烘干去掉水分，将烘干后的原料颗粒物置于高温炉中无氧氛围内碳化；
步骤(3)：将粉末状可见光催化剂超声分散到去离子水中，得到均相分散液；
步骤(4)：把碳化后的颗粒置于步骤(3)得到的分散液中均匀搅拌，加入量为可见光催化剂粉末质量的20-50倍，浸渍3-4h；
步骤(5)：对步骤(4)得到的中间产物进行烘干，加入活化剂，并置于高温炉中无氧氛围内活化；
步骤(6)：将步骤(5)得到的产物进行碾碎、筛分，即可得到基于可见光催化再生的活性炭。
优选的是，步骤(2)和步骤(5)的烘干条件均为烘箱内的温度110℃、烘干2小时。
在上述任一方案中优选的是，步骤(3)中，所述光催化剂为非金属或贵金属改性纳米级二氧化钛、C3N4类催化剂、磷酸银类催化剂中的一种或几种。
在上述任一方案中优选的是，步骤(3)中，超声条件为超声频率26kHz、超声功率400-600W、超声时间1.5-3小时。
在上述任一方案中优选的是，步骤(5)中，所述活化剂为10％-15％的氯化锌溶液和/ 或氯化锰溶液，加入方式为喷洒。
优选的是，所述活性剂的加入量为所述中间产物的5％-8％。
在上述任一方案中优选的是，步骤(6)中，产物经过筛分后，颗粒为8-10目、10-20目、20-50目、50-100目中的任一种。
在上述任一方案中优选的是，步骤(1)中，所述颗粒的直径为1.5-2cm。
在上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述碳化的条件为650-950℃、100-140min。
在上述任一方案中优选的是，步骤(5)中，所述活化的条件为800-1000℃、60-90min。
本发明是基于可见光催化再生的活性炭并且改进了活性炭再生工艺，对活性炭传统再生工艺的改进，降低了活性炭使用后再生的成本具有节能，环境友好效应；产品是一种利用自身特性再生的，环境友好型活性炭材料并且可以循环使用的活性炭材料，可利用丰富的太阳能对污染物进行降解。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
1)对椰壳或坚果壳等天然生物质原料进行粉碎，粉碎成1.5-2cm的颗粒；
2)将得到的原料颗粒物放在烘箱内，烘干条件为烘箱内110℃，烘干2小时，再将烘干后的原料颗粒物置于炉中无氧氛围内，于650℃下碳化140min；
3)将50g粉末状非金属改性纳米级二氧化钛超声分散到去离子水中，超声条件为设置超声频率26kHz，超声功率400W，超声时间为1.5小时，得到均相分散液；
4)把碳化后的颗粒置于步骤3得到的分散液中均匀搅拌，加入量为1000g，浸渍3h；
5)对步骤4得到的中间产物烘干，烘干条件为烘箱内110℃，烘干2小时，烘干后，在中间产物上喷洒50g 10％的氯化锌溶液，再放入无氧氛围内于800℃活化90min；
6)步骤5得到的产物，经碾碎、筛分得到产品。
实施例二
1)对椰壳或坚果壳等天然生物质原料进行粉碎，粉碎成1.5-2cm的颗粒；
2)将得到的原料颗粒物放在烘箱内，烘干条件为烘箱内110℃，烘干2小时，再将烘干后的原料颗粒物置于炉中无氧氛围内，于750℃下碳化120min；
3)将100g粉末状非金属改性纳米级二氧化钛超声分散到去离子水中，超声条件为设置超声频率26kHz，超声功率500W，超声时间为2小时，得到均相分散液；
4)把碳化后的颗粒置于步骤3得到的分散液中均匀搅拌，加入量为3000g，浸渍3.5h；
5)对步骤4得到的中间产物烘干，烘干条件为烘箱内110℃，烘干2小时，烘干后，在中间产物上喷洒180g 10％的氯化锌溶液，再放入无氧氛围内于900℃活化80min；
6)步骤5得到的产物，经碾碎、筛分得到产品。
实施例三
1)对椰壳或坚果壳等天然生物质原料进行粉碎，粉碎成1.5-2cm的颗粒；
2)将得到的原料颗粒物放在烘箱内，烘干条件为烘箱内110℃，烘干2小时，再将烘干后的原料颗粒物置于炉中无氧氛围内，于950℃下碳化100min；
3)将150g粉末状非金属改性纳米级二氧化钛超声分散到去离子水中，超声条件为设置超声频率26kHz，超声功率600W，超声时间为3小时，得到均相分散液；
4)把碳化后的颗粒置于步骤3得到的分散液中均匀搅拌，加入量为4500g，浸渍4h；
5)对步骤4得到的中间产物烘干，烘干条件为烘箱内110℃，烘干2小时，烘干后，在中间产物上喷洒270g 10％的氯化锌溶液，再放入无氧氛围内于1000℃活化70min；
6)步骤5得到的产物，经碾碎、筛分得到产品。
实施例四
1)对椰壳或坚果壳等天然生物质原料进行粉碎，粉碎成1.5-2cm的颗粒；
2)将得到的原料颗粒物放在烘箱内，烘干条件为烘箱内110℃，烘干2小时，再将烘干后的原料颗粒物置于炉中无氧氛围内，于950℃下碳化100min；
3)将200g粉末状非金属改性纳米级二氧化钛超声分散到去离子水中，超声条件为设置超声频率26kHz，超声功率600W，超声时间为3小时，得到均相分散液；
4)把碳化后的颗粒置于步骤3得到的分散液中均匀搅拌，加入量为4000g，浸渍4h；
5)对步骤4得到的中间产物烘干，烘干条件为烘箱内110℃，烘干2小时，烘干后，在中间产物上喷洒200g 10％的氯化锌溶液，再放入无氧氛围内于1000℃活化70min；
6)步骤5得到的产物，经碾碎、筛分得到产品。
实施例五
1)对椰壳或坚果壳等天然生物质原料进行粉碎，粉碎成1.5-2cm的颗粒；
2)将得到的原料颗粒物放在烘箱内，烘干条件为烘箱内110℃，烘干2小时，再将烘干后的原料颗粒物置于炉中无氧氛围内，于950℃下碳化100min；
3)将100g粉末状非金属改性纳米级二氧化钛超声分散到去离子水中，超声条件为设置超声频率26kHz，超声功率600W，超声时间为3小时，得到均相分散液；
4)把碳化后的颗粒置于步骤3得到的分散液中均匀搅拌，加入量为5000g，浸渍4h；
5)对步骤4得到的中间产物烘干，烘干条件为烘箱内110℃，烘干2小时，烘干后，在中间产物上喷洒400g 10％的氯化锌溶液，再放入无氧氛围内于1000℃活化70min；
6)步骤5得到的产物，经碾碎、筛分得到产品。
本发明是基于可见光催化再生的活性炭并且改进了活性炭再生工艺，对活性炭传统再生工艺的改进，降低了活性炭使用后再生的成本具有节能，环境友好效应；产品是一种利用自身特性再生的，环境友好型活性炭材料并且可以循环使用的活性炭材料，可利用丰富的太阳能对污染物进行降解。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于可见光催化再生的活性炭生产工艺，按照先后顺序包括以下步骤：
步骤(1)：对椰壳或坚果壳等天然生物质原料进行粉碎，粉碎成的颗粒；
步骤(2)：将得到的原料颗粒物烘干去掉水分，将烘干后的原料颗粒物置于高温炉中无氧氛围内碳化；
步骤(3)：将粉末状可见光催化剂超声分散到去离子水中，得到均相分散液；
步骤(4)：把碳化后的颗粒置于步骤(3)得到的分散液中均匀搅拌，加入量为可见光催化剂粉末质量的20-50倍，浸渍3-4h；
步骤(5)：对步骤(4)得到的中间产物进行烘干，加入活化剂，并置于高温炉中无氧氛围内活化；
步骤(6)：将步骤(5)得到的产物进行碾碎、筛分，即可得到基于可见光催化再生的活性炭。
2.根据权利要求1所述的基于可见光催化再生的活性炭生产工艺，其特征在于，步骤(2)和步骤(5)的烘干条件均为烘箱内的温度110℃、烘干2小时。
3.根据权利要求1所述的基于可见光催化再生的活性炭生产工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述光催化剂为非金属或贵金属改性纳米级二氧化钛、C3N4类催化剂、磷酸银类催化剂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的基于可见光催化再生的活性炭生产工艺，其特征在于，步骤(3)中，超声条件为超声频率26kHz、超声功率400-600W、超声时间1.5-3小时。
5.根据权利要求1所述的基于可见光催化再生的活性炭生产工艺，其特征在于，步骤(5)中，所述活化剂为10％-15％的氯化锌溶液和/或氯化锰溶液，加入方式为喷洒。
6.根据权利要求5所述的基于可见光催化再生的活性炭生产工艺，其特征在于，所述活性剂的加入量为所述中间产物的5％-8％。
7.根据权利要求1所述的基于可见光催化再生的活性炭生产工艺，其特征在于，步骤(6)中，产物经过筛分后，颗粒为8-10目、10-20目、20-50目、50-100目中的任一种。
8.根据权利要求1所述的基于可见光催化再生的活性炭生产工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述颗粒的直径为1.5-2cm。
9.根据权利要求1所述的基于可见光催化再生的活性炭生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述碳化的条件为650-950℃、100-140min。
10.根据权利要求1所述的基于可见光催化再生的活性炭生产工艺，其特征在于，步骤(5)中，所述活化的条件为800-1000℃、60-90min。
CN201810920500.5A 2018-08-14 2018-08-14 一种基于可见光催化再生的活性炭生产工艺 Pending CN110817870A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810920500.5A CN110817870A (zh) 2018-08-14 2018-08-14 一种基于可见光催化再生的活性炭生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810920500.5A CN110817870A (zh) 2018-08-14 2018-08-14 一种基于可见光催化再生的活性炭生产工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110817870A true CN110817870A (zh) 2020-02-21

Family

ID=69547139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810920500.5A Pending CN110817870A (zh) 2018-08-14 2018-08-14 一种基于可见光催化再生的活性炭生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110817870A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1736859A (zh) * 2005-08-15 2006-02-22 昆明理工大学 一种超级活性炭的制备方法
CN102861563A (zh) * 2012-08-02 2013-01-09 遵义医学院 一种增加活性炭载纳米TiO2光催化剂活性的方法
CN106477576A (zh) * 2016-10-20 2017-03-08 佛山慧创正元新材料科技有限公司 一种用于染料废水脱色的植物基污泥活性炭及其制备方法
CN106693943A (zh) * 2016-12-14 2017-05-24 华南农业大学 一种介孔活性炭/二氧化钛降解有色污水的光催化剂及其制备方法与应用
CN106799230A (zh) * 2017-01-16 2017-06-06 浙江大学 一种炭基复合催化剂及其制备方法和应用
CN106925247A (zh) * 2017-03-01 2017-07-07 中国人民解放军92609部队 同步成型的活性炭负载二氧化钛及其制备方法
CN107381572A (zh) * 2017-08-30 2017-11-24 章德恩 一种电容器用生物质‑煤基活性炭材料及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1736859A (zh) * 2005-08-15 2006-02-22 昆明理工大学 一种超级活性炭的制备方法
CN102861563A (zh) * 2012-08-02 2013-01-09 遵义医学院 一种增加活性炭载纳米TiO2光催化剂活性的方法
CN106477576A (zh) * 2016-10-20 2017-03-08 佛山慧创正元新材料科技有限公司 一种用于染料废水脱色的植物基污泥活性炭及其制备方法
CN106693943A (zh) * 2016-12-14 2017-05-24 华南农业大学 一种介孔活性炭/二氧化钛降解有色污水的光催化剂及其制备方法与应用
CN106799230A (zh) * 2017-01-16 2017-06-06 浙江大学 一种炭基复合催化剂及其制备方法和应用
CN106925247A (zh) * 2017-03-01 2017-07-07 中国人民解放军92609部队 同步成型的活性炭负载二氧化钛及其制备方法
CN107381572A (zh) * 2017-08-30 2017-11-24 章德恩 一种电容器用生物质‑煤基活性炭材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108714431B (zh) 一种纳米纤维素增强复合光催化剂及其制备方法和应用
CN101214951B (zh) 高比表面积和窄孔分布的多孔碳材料的制备方法
CN104772146A (zh) 一种改性生物炭基催化剂的制备方法
CN104772143B (zh) 用于脱除低浓度二硫化碳的负载型污泥基催化剂的制备方法
CN107282030A (zh) 一种三维木质素多孔碳/氧化锌复合材料及其制备和在光催化领域中的应用
CN113385173B (zh) 珊瑚堆叠状生物质炭基催化剂的制备方法和应用
CN103432897A (zh) 富氮多孔碳脱硫剂及其制备方法
CN102580525A (zh) 一种使用活性炭负载氧化铜复合催化剂吸附含氮氧化物的方法
CN107892284A (zh) 一种NiS/C3N4二元复合物及其制备和应用方法
CN113522264A (zh) 一种污泥灰修饰氧化钛-生物炭复合光催化剂及其制备方法、应用
CN103706368A (zh) 一种用于处理有机混合废气的铁碳催化填料及其制备方法
CN107814385B (zh) 一种利用生物质焦处理工业废水并制备石墨型多孔碳材料的方法
WO2018121003A1 (zh) 一种用于NOx低温脱除的爆米花为前驱体的杂多酸复合碳材料的制备方法
CN101670282A (zh) 负载型纳米二氧化钛催化剂的制备方法
CN104841441B (zh) 一种水解‑氧化耦合法净化hcn的催化剂制备方法及应用
CN106185929A (zh) 一种具有发达孔隙结构的活性炭的制备方法
CN108554445A (zh) 一种可见光响应型催化剂g-C3N4/PDI/Fe、其制备和应用
CN107626309A (zh) 一种以海泡石为载体制备氰化氢水解催化剂的方法
CN111589415A (zh) 原位负载氧化锌的活性炭制备方法
CN109174140B (zh) 一种烟气脱硫脱汞催化剂及其制备方法和应用
CN113813966B (zh) 一种催化氧化甲醛的生物质炭基功能材料及其制备方法和应用
CN101564683A (zh) 净化低浓度磷化氢的过渡金属离子铜改性吸附剂制备方法
CN107082426B (zh) 一种氧化铜改性环氧树脂基活性炭的制备方法
CN105923695A (zh) 一种光触媒活性炭浮珠及其制备方法
CN108014848A (zh) 一种利用废fcc催化剂制备臭氧催化剂方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200221

RJ01 Rejection of invention patent application after publication