[发明专利]一种碳脱氧剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱氧剂，具体涉及一种碳脱氧剂及其制备方法。 

背景技术

随着工业的发展进步，脱氧剂的用途范围不断扩大，需求量也日益增长。由于全球环保意识的日益增强，企业在利用脱氧剂进行工业生产时如何实现高效节能和环保减排二者的统一是企业在制定发展战略时所要考虑的重要因素之一。传统的脱氧剂多数是以活性炭为主要原料，要在使用时进行配氢脱氧，这样就会存在安全隐患。而无氢脱氧由于造价相对较高，易被投资者否决。同时一些采用贵金属为原料或者采用催化剂进行化学脱氧的方法因其价格较高和对人体和环境有害，也未能成为企业采购的首选。调查发现，大部分脱氧剂在使用时由于其机械强度不高和容易分化流失等原因会产生较大损耗。而传统以活性炭为主要原料的碳脱氧剂在使用时由于技术和原料自身的原因，容易燃烧不充分，造成脱氧效率低下而不能满足客户对高纯度工业气体的需要，而这些损耗无形中又会增加企业自身的生产成本和对人类资源的白白浪费，甚至由于碳脱氧剂的燃烧不充分而形成结灰，会导致部分设备的堵塞或者损坏进而使得整个生产线不能正常运行，这会给投资者带来巨大的损失。传统脱氧剂存在如下缺陷： 

1.气体催化脱氧：以氢气或者CO等气体催化脱氧方法对设备和环境以及员工素质的要求较高，成本较贵，操作不当容易发生事故，同时由于特殊气体使用范围的特殊性，使得其应用具有较大局限性。

2.以贵金属催化脱氧：此类脱氧剂具有脱氧率高和易操作能优势，曾一度受到用户欢迎，但由于其的不可再生性和高昂的价格以及对原料气中杂质（如硫和氯等）要求严格，也使得其使用范围受限。 

3.以非贵金属催化脱氧：此类脱氧剂成本相对较低，具有较强的通用性。但由于其副反应较多、不稳定及易粉化流失以及对温度要求的特殊性等，使得其在常温下脱氧效果较差。 

4.化学吸收脱氧：此类脱氧是通过采用对氧气的中等强度的化学吸附，使氧与金属单质或者低价氧化物反应生成高价氧化物来实现脱氧。此种方法由于效果较贵金属催化脱氧差，也存在一定使用局限性。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的第一个目的是为了提供一种碳脱氧剂，该碳脱氧剂具有超强超温复活性，能够实现在超高温状态下脱氧活性不降低；提高了脱氧容量，保证了脱氧质量的高效；同时，该脱氧剂对反应温度的起点要求较低，可以较大程度地降低企业生产用电量，节约产品生产成本；它还具有成本低廉、供货稳定、使用安全、操作简便和排放无污染的特点。 

本发明的第二个目的是为了提供一种碳脱氧剂的制备方法，该制备方法的过程简单、对生产环境要求较低，具有较强的生产及转移灵活性，能够实现零排放零污染。 

实现本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到： 

一种碳脱氧剂，按重量份计该碳脱氧剂由以下成分组成：

C                     91-93份；

KOH                     2.5-4.5份；

NaOH                     1.5-3.5份；

H₂O                         1-3份。

优选的，按重量份计该碳脱氧剂由以下原料组成： 

C                         92份；

KOH                        3.5份；

NaOH                        2.5份；

H₂O                          2份。

实现本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到： 

一种碳脱氧剂的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

1）配料：分别称取91-93份的活性碳、7.5-13.5份的KOH和4.5-10.5份的NaOH；并将KOH、NaOH加入水溶液中配置成工作液300份；其中，工作液中的活性组分的重量比分别为：KOH占2.5-4.5%，NaOH占1.5-3.5%；

2）活性处理：

2-1)将上述活性炭加入反应釜后进行第一次抽真空，时间为20分钟，其中，气压值要达到0.09MPa以上，水压值稳定在0.1MPa；

2-2)第一次抽真空完成后，加入配备好的工作液；

2-3)进行第二次抽真空，时间为20分钟，气压值要达到0.09MPa以上，水压值稳定在0.1MPa；