[发明专利]一种成型活性炭的制备方法及成型活性炭

权利要求书

1.一种成型活性炭的制备方法，所述制备方法依次包括原料的混合工艺、活性炭的成型工艺，所述原料包括粉末状的活性炭、粘结剂与水，其特征在于：

所述活性炭的成型工艺依次包括模具灌装工艺与冷冻干燥工艺；所述制备方法依次包括以下工艺：

原料的混合工艺：先将粉末状的活性炭、粘结剂加入到水中以形成初始浆液，再将该初始浆液放入恒温水浴锅中加热，并对初始浆液进行搅拌，以使活性炭、粘结剂在水溶液中均匀分散，从而得到活性炭分散浆液；

模具灌装工艺：先将上述活性炭分散浆液向模具中注入，当活性炭分散浆液填充整个模具时，模具灌装工艺结束；

冷冻干燥工艺：先将上述模具及其所盛装的活性炭分散浆液一同置于冷冻室内冷冻以形成硬块体，然后升温并抽真空，以使硬块体中的水以升华的方式离开硬块体，从而获得所述的成型活性炭。

2.根据权利要求1所述的一种成型活性炭的制备方法，其特征在于：所述原料的混合工艺中：所述初始浆液中活性炭、粘结剂、水的质量比为：粘结剂占活性炭的1–100 wt.%，活性炭占水的5–30 wt.%。

3.根据权利要求1或2所述的一种成型活性炭的制备方法，其特征在于：所述原料的混合工艺中：在恒温水浴锅中加热时，加热温度为40–70℃。

4.根据权利要求1或2所述的一种成型活性炭的制备方法，其特征在于：所述原料的混合工艺中：先将粘结剂配制成粘结剂的水溶液，再将其与粉末状的活性炭一同加入到水中以形成初始浆液。

5.根据权利要求1或2所述的一种成型活性炭的制备方法，其特征在于：所述原料的混合工艺中：所述粘结剂为有机粘结剂或无机粘结剂，其中，有机粘结剂是羧甲基纤维素钠、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇或酚醛树脂中的至少一种；无机粘结剂是蒙脱土、海泡石或硅溶胶中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的一种成型活性炭的制备方法，其特征在于：所述原料的混合工艺中：所述活性炭分散浆液的粘度在2000mpa.s–30000 mpa.s之间。

7.根据权利要求1或2所述的一种成型活性炭的制备方法，其特征在于：所述冷冻干燥工艺中：所述冷冻室内的冷冻温度低于或等于零下20度。

8.一种权利要求1所述的成型活性炭的制备方法所制备的成型活性炭，其特征在于：

所述成型活性炭由多个片状活性炭堆叠而成，每个片状活性炭由多个颗粒状活性碳粘接而成，相邻的片状活性炭之间形成有一号孔隙，相邻的一号孔隙之间连通，相邻的颗粒状活性炭之间形成有二号孔隙，相邻的二号孔隙之间连通，且一号孔隙大于二号孔隙。

9.根据权利要求8所述的一种成型活性炭，其特征在于：所述一号孔隙的大小分布在50–200 um，所述二号空隙的大小分布在0.5–10 um。

10.根据权利要求8所述的一种成型活性炭，其特征在于：所述成型活性炭的体积密度为0.05–0.6 g/cm³。