[发明专利]一种催化剂载体活性炭的活化工艺

权利要求书

1.一种催化剂载体活性炭的活化工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1.原料粉碎

将活性炭前驱体进行清洗干净，以去除原料表面的杂质，再将清洗后的活性炭前驱体在高温下干燥，然后将活性炭前驱体通过粉碎机进行粉碎，再过筛200目的筛网，得到活性炭前驱体粉末；

S2.原料前处理

称取一定量的上述活性炭前驱体粉末和非腐蚀性催化剂于研钵中，按照10:1～1:1gmL^-1的比例将活性炭前驱体粉末与蒸馏水和乙醇分散介质混合，研磨至混合均匀，随后进行烘干；

S3.原料炭化

利用增速为8-10℃/min的温度条件对上述原料进行加热，加热到温度为600℃，加热时长为1h，以对原料进行炭化，得到活性炭；

S4.活性炭活化

得到活性炭后，继续加热到温度为800-900℃，并向活性炭所在的环境通入含氧气体，持续4h，完成活性炭活化过程，得到初步活性炭载体；

S5.活性炭表面清理

将初步活性炭载体冷却以后，使用0.1mol L-1的稀盐酸洗涤以除去催化剂，随后用去离子水洗涤至中性并烘干，即可得到大比表面积的催化剂载体活性炭。

2.根据权利要求1所述的一种催化剂载体活性炭的活化工艺，其特征在于，所述活性炭前驱体为煤炭、木炭、石油焦或生物质中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种催化剂载体活性炭的活化工艺，其特征在于，所述步骤S2中炭前驱体粉末与非腐蚀性催化剂的质量配比范围为1:0.01～1:0.5。

4.根据权利要求1所述的一种催化剂载体活性炭的活化工艺，其特征在于，所述步骤S3中在原料炭化前，使原料保持在280℃的密闭环境中进行预炭化，以去除原料表面的不稳定成分，并且保持原料在密闭的环境中进行加热，同时在加热过程中不断对原料进行搅拌，以提高原料与含氧气体的接触面积，提高炭化的效果。

5.根据权利要求1所述的一种催化剂载体活性炭的活化工艺，其特征在于，所述步骤S4中通入的含氧气体为水蒸气、二氧化碳、氧气中的一种或多种的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种催化剂载体活性炭的活化工艺，其特征在于，所述步骤S4中的活性炭活化过程是将炭化材料在高温下用水蒸气、二氧化碳或空气等氧化性气体与炭材料发生反应，使炭材料中的无序炭部分氧化刻蚀成孔，在材料内部形成发达的微孔结构，活化过程的主要化学反应式如下：

C+2H₂O—2H₂+CO₂△H＝18kcal

C+H₂O—H₂+CO△H＝31kcal

CO₂+C—2CO△H＝41kcal

上述三个化学反应均是吸热反应，即随着活化反应的进行，活化炉的活化反应区域温度将逐步下降，如果活化区域的温度低于800℃，上述活化反应就不能正常进行，所以在活化炉的活化反应区域需要同时通入部分空气与活化产生的煤气燃烧补充热量，或通过补充外加热源，以保证活化炉活化反应区域的活化温度。