[发明专利]成型碳基材料的制备方法

摘要

一种成型碳基材料的制备方法，其特征是它包括以下步骤：（1）将粉末活性炭或颗粒活性炭球磨；(2）将球磨后的活性炭粉末与硝酸铁、硅酸铝、沥青和壳聚糖混合；（3）将上述浆料加热搅拌形成稳定的高含固量浆料；（4）将经步骤（3）处理后的浆料倒在载体的顶端面处，并将载体沿孔道方向垂直放置，或按载体孔道方向与垂直方向角度不大于30度垂直放置；随后使载体形成上下往复振动，振动频率为10~60Hz，振幅为1~10mm，在振动过程中，浆料在自重作用下被快速地均匀涂载到载体上，形成厚度为0.5~5mm的浆料层；（5）经四次升降温烘干处理即得本发明的成型碳基材料。本发明不仅能提高活性炭成型材料的空间接触面积，有效降低气流阻力，而且有利于进行表面改性等二次开发。

主权项

一种成型碳基材料的制备方法，其特征是它包括以下步骤：（1）将粉末活性炭或颗粒活性炭球磨至中位径在50微米以下，并要求原料活性炭中的碳元素含量不低于85%；       （2）将球磨后的活性炭粉末与硝酸铁、硅酸铝、沥青、壳聚糖物质混合，物料混合的质量比为活性炭粉：硝酸铁：硅酸铝：沥青：壳聚糖=(50~90) ：(1~5)：(1~5)：(4~20)：(4~20)，将含有乙醇浓度为10~30%的水溶液加热到40~60℃后，与上述混合物料调制成含固率在20%~50%的浆料；       （3）将上述浆料加热至60~80℃，搅拌1.5‑2.5小时，形成稳定的高含固量浆料；       （4）采用整体式多孔蜂窝载体、波纹板式载体或者波纹丝网式载体作为载体，将经步骤（3）处理后的浆料倒在载体的顶端面处，并将载体沿孔道方向垂直放置，或按载体孔道方向与垂直方向角度不大于30度垂直放置；随后使载体形成上下往复振动，振动频率为10~60 Hz，振幅为1~10mm，在振动过程中，浆料在自重作用下被快速地均匀涂载到载体上，形成厚度为0.5~5mm的浆料层；       （5）将上述涂载了浆料的载体以8‑12℃/分钟升温至120～140℃，保温25～35分钟，在此过程中采用空气鼓吹方式加热；然后以15‑25℃/分钟升温至280‑320℃，保温25～35分钟，在此过程中控制鼓吹气体中的氧含量小于5%；然后再以8‑12℃/分钟升温至430‑470℃，保温25～35分钟，在此过程中控制鼓吹气体中的氧含量小于1%，保护性气体可以采用氮气或二氧化碳；然后，以15‑25℃/分钟降温至130～170℃，随后自然冷却至室温，取出即成为成型碳基材料。