一种磁性活性炭的制备方法
阅读：787发布：2023-02-05
专利汇可以提供一种磁性活性炭的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种 磁性 活性炭 的制备方法，包括有如下步骤：1)取竹屑、月桂酸、K2CO3、FeSO4·7H2O、H2O2和 水 按一定 质量 比1:0.1～0.5:10-50:10-50:10-50:100-500进行混合，超声0.5～2h后浸渍12-24h，烘干得到混合物A；2) 微波 加热：将混合物A移至压 力 为0.01～0.05mPa高压反应釜中，然后将反应釜放置在功率为200～1000w的 微波炉 中，加热60～200s，得到混合物B；3)过滤干燥：将混合物B在0.2um PTFE膜的 过滤器 中过滤，所得 滤饼 在 温度 为80～150℃下干燥20～200分钟，得到磁性活性炭。活性炭在活化的过程中，生成的Fe3O4微粒进入到活性炭结构的内部，既保证了达到磁性的要求，又克服了磁性粒子易脱落的缺点。，下面是一种磁性活性炭的制备方法专利的具体信息内容。
一种磁性活性炭的制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及活性炭领域技术，特别是提供一种磁性活性炭的制备方法。
背景技术
[0002] 随着我国工业生产的迅速发展，向环境水体中排放的工业废水量不断增加。印染行业用水量大，产生的印染废水具有排放量大、水质复杂和处理难度高的特点，近年来受到广泛研究。亚甲基蓝，又称碱性湖蓝，属于比较常见的阳离子染料，可用于棉、麻、蚕丝织物、纸张的染色和竹、木的着色。亚甲基蓝染料废水色度大，有一定毒性作用，排入到自然水体中会给生态环境和人类健康带来严重危害。目前，印染废水处理的常见技术包括生物处理法，化学混凝法，化学氧化法和吸附法。其中，吸附法方法简单，如活性炭，处理成本低，但现有的吸附剂合成成本较高，难以再生，回收重复利用受限。
[0003] 磁选法是一种已被广泛使用的选矿分离技术，具有分选效率高、成本低和环境污染小等优点。然而普通活性炭的磁性极其小，不能使用磁选法进行分选。因此，将普通活性炭赋磁，可以有效回收活性炭。但是，按现有磁性活性炭制备方法所得活性炭磁强度低、磁性能不稳定，不仅难以实现活性炭孔结构和吸附性能进行有效的调控，甚至还会引发活性炭的堵孔效应，大大降低活性炭的吸附能力。
发明内容
[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：一种磁性活性炭的制备方法，包括有如下步骤：
[0006] 1)取竹屑、月桂酸、K2CO3、FeSO4·7H2O、H2O2和水按一定质量比1:0.1～0.5:10-50:10-50:10-50:100-500进行混合，超声0.5～2h后浸渍12-24h，烘干得到混合物A，；
[0009] 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体为：本发明方法结合化学活化法与磁化剂法，以微波为加热源，同时实现磁性氧化物Fe3O4和活性炭的制备，整个反应过程在短时间内即可实现磁性活性炭的高效快速制备；活性炭在活化的过程中，生成的Fe3O4微粒进入到活性炭结构的内部，既保证了达到磁性的要求，又克服了磁性粒子易脱落的缺点。同时，Fe3O4微粒向周围活性炭表面向内部打洞前进，进行造孔，故制备的磁性活性炭不会产生堵孔现象，真空下，Fe3O4微粒活性大幅度提高，更有利于中孔的形成。所制备的磁性活性炭表现出很高比表面积、吸附性能好和易于回收等优点。
[0010] 2、本发明方法使用微波加热高压釜，未涉及高温，能耗低，密闭环境下对环境污染低；本发明工艺简单，操作方便，生产设备少，从而进一步降低成本，便于推广应用，适于大规模生产。
具体实施方式
[0011] 实施例1
[0012] 一种磁性活性炭的制备方法，包括有如下步骤：
[0013] 1)取竹屑、月桂酸、K2CO3、FeSO4·7H2O、H2O2和水按一定质量比1:0.1:10:10:10:100进行混合，超声0.5h后浸渍12h，烘干得到混合物A，；
[0014] 2)微波加热：将混合物A移至压力为0.01mPa高压反应釜中，然后将反应釜放置在功率为1000w的微波炉中，加热60s，得到混合物B；
[0015] 3)过滤干燥：将混合物B在0.2um PTFE膜的过滤器中过滤，所得滤饼在温度为80℃下干燥200分钟，得到磁性活性炭。
[0016] 实施例2
[0017] 一种磁性活性炭的制备方法，包括有如下步骤：
[0018] 1)取竹屑、月桂酸、K2CO3、FeSO4·7H2O、H2O2和水按一定质量比1:0.5:50:50:50:500进行混合，超声2h后浸渍24h，烘干得到混合物A，；
[0019] 2)微波加热：将混合物A移至压力为0.05mPa高压反应釜中，然后将反应釜放置在功率为200w的微波炉中，加热200s，得到混合物B；
[0020] 3)过滤干燥：将混合物B在0.2um PTFE膜的过滤器中过滤，所得滤饼在温度为150℃下干燥20分钟，得到磁性活性炭。
[0021] 实施例3
[0022] 一种磁性活性炭的制备方法，包括有如下步骤：
[0023] 1)取竹屑、月桂酸、K2CO3、FeSO4·7H2O、H2O2和水按一定质量比1:0.1:50:50:10:500进行混合，超声0.5h后浸渍12h，烘干得到混合物A，；
[0024] 2)微波加热：将混合物A移至压力为0.02mPa高压反应釜中，然后将反应釜放置在功率为500w的微波炉中，加热100s，得到混合物B；
[0025] 3)过滤干燥：将混合物B在0.2um PTFE膜的过滤器中过滤，所得滤饼在温度为100℃下干燥100分钟，得到磁性活性炭。
[0026] 实施例4
[0027] 一种磁性活性炭的制备方法，包括有如下步骤：
[0028] 1)取竹屑、月桂酸、K2CO3、FeSO4·7H2O、H2O2和水按一定质量比1:0.3:30:40:15:200进行混合，超声1h后浸渍14h，烘干得到混合物A，；
[0029] 2)微波加热：将混合物A移至压力为0.03mPa高压反应釜中，然后将反应釜放置在功率为500w的微波炉中，加热100s，得到混合物B；
[0030] 3)过滤干燥：将混合物B在0.2um PTFE膜的过滤器中过滤，所得滤饼在温度为120℃下干燥80分钟，得到磁性活性炭。
[0031] 实施例1～4所制得磁性活性炭的测试实验如下：
[0032] 亚甲基蓝吸附值测试方法：称取经粉碎至71um干燥试样0.100g,置于100mL具磨口塞的锥形瓶中,用滴定管加入适量的亚甲基蓝试液,待试样全部湿润后,立即置于振荡机上
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