一种制备酚醛树脂基泡沫活性炭的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107739030A(43)申请公布日2018.02.27(21)申请号201710864775.7(22)申请日2017.09.22(71)申请人山西永东化工股份有限公司地址043205山西省运城市稷山县西社镇高渠村申请人辽宁科技大学(72)发明人刘东玉赵雪飞刘宏钊(74)专利代理机构北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙)11435代理人申绍中(51)Int.Cl.C01B32/318(2017.01)C01B32/342(2017.01)C08G8/10(2006.01)C08J9/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种制备酚醛树脂基泡沫活性炭的方法(57)摘要一种制备酚醛树脂基泡沫活性炭的方法，目的是；本发明先将苯酚与37-40%的甲醛按质量比1：1.1-3.0混合，在碱性条件中于60-135℃常压下反应1-4小时，加入40%-50%的醋酸调制成中性，并减压脱水得到酚醛树脂；再与发泡剂、表面活性剂、固化剂按照100：10-20：2-10：10-20的比例混合均匀，在40-100℃下发泡20min-30min，至体积密度0.04g/cm3-0.125g/cm3，形成酚醛泡沫塑料；放入化学活化剂10-75%的水溶液中浸泡30-150分钟，然后烘干，使泡沫塑料与活化剂的质量比达到1：4-5；置于炭化炉中，在氮气体保护下，缓慢升温至300-400℃，保持1-4小时；再继续升温到500-1000℃，进行活化，冷却并除去残留活化剂，得到泡沫活性炭。CN107739030ACN107739030A权利要求书1/1页1.一种制备酚醛树脂基泡沫活性炭的方法，其特征在于：（1）将工业级苯酚与质量百分比浓度37-40%的甲醛按质量比1：1.1-3.0混合，在碱性条件中于60-135℃常压下反应1-4小时，加入质量百分比浓度40%-50%的醋酸调制成中性，并减压至真空度为0.03MPa-0.05MPa、温度40℃-90℃；脱水至含水量为10%-15%得到酚醛树脂；所述碱性条件是氢氧化钠与苯酚的质量比为0.01-0.09；（2）将上述酚醛树脂与发泡剂（纯液体）、表面活性剂（纯液体）、固化剂（37%液体酸）按照质量百分比以100：10-20：2-10：10-20的比例混合均匀，在40-100℃下发泡20min-30min，至体积密度0.04g/cm3-0.125g/cm3，形成酚醛泡沫塑料；所述的发泡剂是二氯甲烷、正戊烷、氯仿、四氯化碳、环己烷中的任意一种；所述的表面活性剂是硅烷和吐温系列表面活性剂中的任意一种；所述的固化剂是盐酸、硫酸、磷酸、酚磺酸、甲基苯磺酸中的任意一种；质量百分比浓度为35-40%；（3）将化学活化剂配成质量百分比浓度10-75%的水溶液，将上述酚醛泡沫塑料在活化剂溶液中浸泡30-150分钟，然后将其烘干，使泡沫塑料与活化剂（干粉）的质量比达到泡沫塑料：活化剂=1：4-5；所述化学活化剂是氢氧化钾、碳酸钾、氯化锌、氯化铜、硝酸、硝酸盐、磷酸、偏磷酸中的任意一种；（4）将含有活化剂的泡沫塑料置于炭化炉中，在氮气体保护下，缓慢升温至300-400℃，保持1-4小时；再继续升温到500-1000℃，进行活化时间为0.5-4小时，然后在氮气气氛中冷却至室温，水洗除去残留活化剂，得到泡沫活性炭。2.根据权利要求1所述的制备酚醛树脂基泡沫活性炭的方法，其特征在于炭化炉为Ф80的电热管式炭化炉。3.根据权利要求1或2或所述的制备酚醛树脂基泡沫活性炭的方法，其特征在于所述的炭化炉中的氮气体保护条件是流量1l/min-3l/min、按气体体积计的99.5%为氮气，压力为500Pa。4.根据权利要求1或2或所述的制备酚醛树脂基泡沫活性炭的方法，其特征在于所述的炭化炉中的氮气气氛条件为流量1l/min-3l/min，按气体体积计的99.5%为氮气，压力为500Pa。2CN107739030A说明书1/3页一种制备酚醛树脂基泡沫活性炭的方法技术领域[0001]本发明涉及一种泡沫状活性炭的制备方法。背景技术[0002]活性炭是黑色的多孔性固体，由于其特殊的结构和优异的吸附性能使得在其很多领域得到了广泛应用。近年来，由于环境问题日益成为世人关注的焦点，活性炭在空气净化、污水处理等方面的独特优势是其它吸附剂所无法替代的，然而以低品位煤炭、纸浆废液、废塑料以及各种废弃的农副产品等为原料制备的性能一般、价格低廉的活性炭已不能满足人们的需要，而以合成树脂、合成纤维为原料，制造具有特殊孔径分布、特殊性能的活性炭日益成为活性炭材料研究的热点。在中国专利CN1303963A所公开了一种制备泡沫块状活性炭纤维的方法，但该方法操作较为复杂，生产成本也比较高。发明内