一种改性超细粉末活性炭及其制备方法和应用.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CN113231017A(43)申请公布日2021.08.10(21)申请号202110477921.7C02F101/20(2006.01)(22)申请日2021.04.29C02F101/34(2006.01)C02F101/38(2006.01)(71)申请人广东工业大学C02F101/36(2006.01)地址510090广东省广州市越秀区东风东路729号(72)发明人周扬胡坚鹏高源江进郭钦潘汉平黄润付俊豪(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人陈嘉毅(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01J20/28(2006.01)C02F1/28(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种改性超细粉末活性炭及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种改性超细粉末活性炭及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：按比例将粒径大于0.1mm的粉末活性炭和改性助剂混合后研磨成粒径小于10μm的颗粒，所得即为改性超细粉末活性炭；所述改性助剂包括如下按质量百分比计算的组分：过一硫酸盐45％～85％、二氧化硅5％～15％、碳酸氢盐5％～20％以及磷酸盐5％～20％；所述粉末活性炭与改性助剂的质量比为1：(0.01～2)。本发明通过对活性炭表面进行研磨改性，增加了活性炭表面的含氧官能团量，进而强化了活性炭的吸附能力，可用于处理水中亲水性有机微污染物；将改性超细粉末活性炭与亚硫酸盐联用可进一步用于除去水中锰离子。CN113231017ACN113231017A权利要求书1/1页1.一种改性超细粉末活性炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按比例将粒径大于0.1mm的粉末活性炭和改性助剂混合后研磨成粒径小于10μm的颗粒，所得即为改性超细粉末活性炭；所述改性助剂包括如下按质量百分比计算的组分：过一硫酸盐45％～85％、二氧化硅5％～15％、碳酸氢盐5％～20％以及磷酸盐5％～20％；所述粉末活性炭与改性助剂的质量比为1：(0.01～2)。2.如权利要求1所述改性超细粉末活性炭的制备方法，其特征在于，所述粉末活性炭与改性助剂的质量比为1：(0.1～1)。3.如权利要求1所述改性超细粉末活性炭的制备方法，其特征在于，按质量百分比计，所述改性助剂包括如下组分：过一硫酸盐58％～72％、二氧化硅8％～12％、碳酸氢盐10％～15％、磷酸盐10％～15％。4.如权利要求1所述改性超细粉末活性炭的制备方法，其特征在于，所述粉末活性炭为椰壳活性炭、煤质活性炭、木质活性炭中的一种或多种。5.如权利要求1所述改性超细粉末活性炭的制备方法，其特征在于，所述过一硫酸盐为过一硫酸氢钾、过一硫酸氢钠中的一种或两种。6.如权利要求1所述改性超细粉末活性炭的制备方法，其特征在于，所述碳酸氢盐为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵或碳酸氢钙中的一种或多种。7.如权利要求1所述改性超细粉末活性炭的制备方法，其特征在于，所述磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、焦磷酸钠或焦磷酸钾中的一种或多种。8.一种改性超细粉末活性炭，其特征在于，由权利要求1～7任一所述制备方法制得。9.权利要求8所述改性超细粉末活性炭在除去水中亲水性有机微污染物中的应用。10.权利要求8所述改性超细粉末活性炭与亚硫酸盐在除去水中锰离子中的应用。2CN113231017A说明书1/6页一种改性超细粉末活性炭及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及水处理技术领域，更具体地，涉及一种改性超细粉末活性炭及其制备方法和应用。背景技术[0002]水中广泛存在的有机微污染物对生态环境和人类健康具有潜在威胁，其中亲水性有机微污染物是环境中检出频率最高的有机污染物之一(如造影剂、抗生素等)，受到水处理行业内的广泛关注。亲水性有机微污染物大多具有一定的生物毒性，能够对生物体的生长发育产生不良影响，严重威胁生态安全和人类健康。由于亲水性有机微污染物极性较强且性质稳定，很难通过常规水处理工艺(如混凝、沉淀、过滤、生物处理等)去除。因此，如何绿色、高效地去除水中亲水性有机污染物成为目前的研究热点和难点。[0003]活性炭是水处理领域中广泛应用的吸附材料，具有来源广泛、价格便宜、不易产生有毒有害副产物、方便投加等优点。从形状上，活性炭可分为柱状活性炭、破碎状活性炭、粉状活性炭等。从制造原料分类，活性炭主要以煤质、木质等为原料。活性炭具有较大的比表面积、发达的孔隙结构、和丰富表面官能团，这些性质也决定了活性炭优异的吸附能力。然而，由于不同材质和形状活性炭性质差异较大，对亲水性有机微污染物的吸附效率有较大差别，存在去除效果难以保证的问题。为解决该问题，中国