[发明专利]一种原料煤直接液化处理剂、活性炭纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种活性炭纤维的制备方法，其特征在于，所述活性炭纤维的制备材料包括：原料煤和原料煤直接液化处理剂；所述原料煤直接液化处理剂为乙二醇-甘油-氢氧化钾体系，所述乙二醇-甘油-氢氧化钾体系为氢氧化钾的混合多元醇溶液；

所述原料煤直接液化处理剂的使用量为原料煤质量的3~6倍；

所述活性炭纤维的制备方法包括以下步骤：

步骤1、采用所述乙二醇-甘油-氢氧化钾体系直接液化处理原料煤；

所述乙二醇-甘油-氢氧化钾体系为氢氧化钾的混合多元醇溶液；

乙二醇-甘油混合物中乙二醇与甘油的质量比为1:2~2:1；所述氢氧化钾含量为乙二醇-甘油-氢氧化钾体系质量的10~25%；

步骤2、从原料煤直接液化处理获得的产物中分离出沸点200℃的组分，将剩下的组分进行热处理调制，热处理调制的温度为250~450℃，热处理调制的时间为2~6h；将热处理调制处理后的原料煤液化产物进行熔融纺丝，得到纺丝成型纤维；将纺丝成型纤维进行不熔化处理，形成活性炭纤维前体材料；

步骤3、将活性炭纤维前体材料依次进行碳化处理和活化处理，制备得到活性炭纤维。

2.根据权利要求1所述的活性炭纤维的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，原料煤的颗粒大小为100~300目；原料煤的水分小于2%。

3.根据权利要求1所述的活性炭纤维的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，采用所述乙二醇-甘油-氢氧化钾体系直接液化处理原料煤的温度为300~450℃，处理时间为30~180min。

4.根据权利要求1所述的活性炭纤维的制备方法，其特征在于，在所述步骤2中，熔融纺丝温度范围为280~340℃，纺丝压力为0.2~0.6MPa。

5.根据权利要求1所述的活性炭纤维的制备方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述纺丝成型纤维进行不熔化处理的温度为250~350℃，处理时间为1~8h。

6.根据权利要求1所述的活性炭纤维的制备方法，其特征在于，在所述步骤3中，碳化过程之前进行预氧化处理，预氧化温度为250~350℃，预氧化时间为4.5~8h；

所述碳化处理的温度为800~1200℃，处理时间为30~120min。

7.根据权利要求1至6任一项所述的活性炭纤维的制备方法，其特征在于，在所述步骤3中，活化处理时采用氢氧化钾活化造孔，氢氧化钾的浸渍量为活性炭纤维前体材料质量的10~30%。

8.根据权利要求7所述的活性炭纤维的制备方法，其特征在于，在所述步骤3中，采用所述氢氧化钾活化造孔的温度为650~850℃，处理时间为30~90min。

9.一种活性炭纤维，其特征在于，所述活性炭纤维采用权利要求1至8任一项所述的活性炭纤维的制备方法制备得到。