一种活性碳纤维小球及其制备方法.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(10)申请公布号CNCN103566885103566885A(43)申请公布日2014.02.12(21)申请号201310541767.0C01B31/08(2006.01)(22)申请日2013.11.05(71)申请人四川创越炭材料有限公司地址637400四川省南充市阆中市七里工业集中区(72)发明人伍孝徐青(74)专利代理机构山西五维专利事务所(有限公司)14105代理人张志祥(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)C01B31/10(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种活性碳纤维小球及其制备方法(57)摘要一种活性碳纤维小球及其制备方法，属于活性炭材料领域；主要是针对目前活性碳纤维制备成本过高，中孔率偏低，且后续加工难度大，其形式单一，填装不方便等问题而提出，主要技术方案包括以下步骤：将短切碳纤维和液体粘结剂混合后，高速搅拌成纤维小球；按固含量添加热固性树脂乳液或溶液，二次滚圆包覆制成纤维/树脂小球；置于100～300℃下固化2～10小时，制得固化小球；将固化小球置于炭化活化炉中，炭化，水蒸气活化，制得活性碳纤维小球。本发明具有强度好、颗粒球形度好，装填、更换方便，且透过性好，重量轻，吸附能力强，球体强度高，优良的抗氧化性和耐腐蚀性能，可广泛应用于水处理、空气净化、痕量污染物去除、催化剂载体等。CN103566885ACN103568ACN103566885A权利要求书1/1页1.一种活性碳纤维小球，其特征是：由下列重量份数的原料制成：活性碳纤维90～97.5、热固性树脂炭2.5～10、液体粘结剂0.1～2、热固性树脂乳液5～20。2.根据权利要求1所述的一种活性碳纤维小球的制备方法，其特征是：包括以下步骤：（1）搅拌成球：将0.1～5mm短切碳纤维和液体粘结剂混合后，高速搅拌成直径为2～4mm的纤维小球；（2）滚圆造粒：将步骤（1）制得的碳纤维小球，按固含量添加热固性树脂乳液或溶液，二次滚圆包覆制成直径为1.8～3mm的纤维/树脂小球；（3）固化：取上述纤维/树脂小球置于100～300℃下固化2～10小时，制得固化小球；（4）活化：将固化小球置于炭化活化炉中炭化，在600～1100℃下水蒸气活化120～180min，水蒸气0.5g/min，制得活性碳纤维小球。3.根据权利要求1所述的一种活性碳纤维小球，其特征是：所述的液体粘结剂为酚醛乳液、聚乙烯醇水溶液、环氧乳液、聚丙烯酰胺水溶液中的任一种或多种混合液。4.根据权利要求1所述的一种活性碳纤维小球，其特征是：所述的热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂、糠醛树脂中的任一种或多种混合物。2CN103566885A说明书1/3页一种活性碳纤维小球及其制备方法技术领域[0001]本发明属于活性炭材料领域，具体涉及一种活性碳纤维小球及其制备方法。背景技术[0002]活性炭颗粒具有使用方便、价格便宜、中孔大孔发达等优势，广泛地应用于水处理、空气净化、催化剂载体等领域；活性碳纤维具有比表面积高、微孔发达、吸脱附速率快等特点，广泛应用于溶剂回收、水处理、空气净化等高要求场合。但活性碳纤维制备成本过高，中孔率偏低，且后续加工难度大，其形式单一，填装不方便，突显出其在实际应用中的各种缺陷。特别是在水处理以及催化剂载体方面的应用，中孔率、过滤材料或载体本身强度和掉渣严重限制了活性碳纤维的应用范围。发明内容[0003]本发明的目的是针对上述现有技术中存在的不足，而提供一种原料来源广泛，成本低，工艺简单，具有优异吸附性能以及广泛应用领域的活性炭纤维小球及其制备方法。[0004]本发明所采用的技术方案是：[0005]一种活性碳纤维小球，由下列重量份数的原料制成：[0006]活性碳纤维90～97.5、热固性树脂炭2.5～10、液体粘结剂0.1～2、热固性树脂乳液5～20。[0007]本发明一种活性碳纤维小球的制备方法，包括以下步骤：[0008]（1）搅拌成球：将0.1～5mm短切碳纤维和液体粘结剂混合后，高速搅拌成直径为2～4mm的纤维小球；[0009]（2）滚圆造粒：将步骤（1）制得的碳纤维小球，按固含量添加热固性树脂乳液或溶液，二次滚圆包覆制成直径为1.8～3mm的纤维/树脂小球；[0010]（3）固化：取上述纤维/树脂小球置于100～300℃下固化2～10小时，制得固化小球；[0011]（4）活化：将固化小球置于炭化活化炉中炭化，在600～1100℃下水蒸气活化120～180min，水蒸气0.5g/min，制得活性碳纤维小球。[0012]进一步优选，所述的液体粘结剂为酚醛乳液、聚乙烯