本發(fā)明涉及污水處理，尤其涉及一種改性活性炭、制備方法及其在污水中甲硫醇治理上的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、甲硫醇(ch3sh)是臭氣中的主要特征污染物，具有強烈的刺激性氣味、嗅閾值低和高腐蝕等特性，是一種具有較高毒性的含硫揮發(fā)性有機化合物(vocs)。目前，對甲硫醇的去除技術(shù)主要包括氧化法、吸收法、吸附法和生物法等，其中的吸附法因具有簡便高效的優(yōu)勢被廣泛用于臭氣處理?；钚蕴孔鳛槌Ｓ玫奈讲牧?，具有性能穩(wěn)定、抗腐蝕等優(yōu)點，但再生及更換頻繁、除臭成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種改性活性炭、制備方法及其應(yīng)用，通過改性手段，提高活性炭對甲硫醇的吸附量，延長其使用時間，減少再生及更換頻次，以提高其對甲硫醇的凈化效果。

2、具體
技術(shù)實現(xiàn)要素：
如下：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種改性活性炭的制備方法，所述方法包括：

4、對活性炭材料進行破碎、篩分、洗滌及烘干處理，獲得粒徑為1～5mm的活性炭顆粒；

5、將所述活性炭顆粒浸漬于濃度為20％～30％的尿素溶液或三聚氰胺溶液中，2～4h后，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，在80～100℃下進行水熱反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束，將反應(yīng)所得物洗滌至中性，烘干后獲得改性活性炭前體；

6、將所述改性活性炭前體置于氮氣氛圍中，在250～350℃下，熱處理1～2h，獲得所述改性活性炭。

7、可選地，所述活性炭顆粒與所述尿素溶液或三聚氰胺溶液的體積比為1：5～10。

8、可選地，所述水熱反應(yīng)的時間為2～3h。

9、可選地，所述洗滌用洗滌劑為去離子水，所述洗滌次數(shù)為2-8次。

10、可選地，所述熱處理在充滿氮氣的管式爐中進行。

11、可選地，所述烘干的溫度不高于100℃。

12、可選地，所述活性炭材料為椰殼活性炭材料或煤質(zhì)活性炭材料，所述椰殼活性炭材料或煤質(zhì)活性炭材料的比表面積為700～1200m2/g，碘值為1000mg/g。

13、第二方面，本發(fā)明提供一種改性活性炭，所述改性活性炭通過上述第一方面所述制備方法獲得。

14、第三方面，本發(fā)明提供一種改性活性炭的應(yīng)用，所述改性活性炭通過上述第一方面所述制備方法獲得，所述改性活性炭作為吸附劑，用于去除污水中甲硫醇。

15、可選地，1g所述改性活性炭作用于甲硫醇初始濃度為10mg/m3的廢氣，廢氣流量為100ml/min，240min內(nèi)，甲硫醇的吸附率為100％。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

17、本發(fā)明提供的一種改性活性炭的制備方法，包括：對活性炭材料進行破碎、篩分、洗滌及烘干處理，獲得粒徑為1～5mm的活性炭顆粒；將所述活性炭顆粒浸漬于濃度為20％～30％的尿素溶液或三聚氰胺溶液中，2～4h后，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，在80～100℃下進行水熱反應(yīng)，使氮元素穩(wěn)定摻雜在活性炭中，待反應(yīng)結(jié)束，將反應(yīng)所得物洗滌至中性，烘干后獲得改性活性炭前體；將所述改性活性炭前體置于氮氣氛圍中，在250～350℃下，熱處理1～2h，獲得所述改性活性炭。

18、本發(fā)明提供的制備方法中，通過調(diào)整氮摻雜過程，及熱處理過程的反應(yīng)條件，如浸漬濃度、浸漬時間、熱處理溫度和時間等，優(yōu)化活性炭的物理化學(xué)性質(zhì)，獲得具有高效凈化甲硫醇能力的改性活性炭。最佳改性條件下，活性炭對甲硫醇的吸附容量可達(dá)到300mg/g以上，相較于未改性的活性炭提高了60％以上。改性后的活性碳對甲硫醇的吸附效率大大提高，從而有效延長了改性后的活性碳的服役時間，減少再生及更換頻次，有利于節(jié)約成本。

技術(shù)特征：

1.一種改性活性炭的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述改性活性炭的制備方法，其特征在于，所述活性炭顆粒與所述尿素溶液或三聚氰胺溶液的體積比為1：5～10。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述改性活性炭的制備方法，其特征在于，所述水熱反應(yīng)的時間為2～3h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述改性活性炭的制備方法，其特征在于，所述洗滌用洗滌劑為去離子水，所述洗滌次數(shù)為2～8次。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述改性活性炭的制備方法，其特征在于，所述熱處理在充滿氮氣的管式爐中進行。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述改性活性炭的制備方法，其特征在于，所述烘干的溫度不高于100℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述改性活性炭的制備方法，其特征在于，所述活性炭材料為椰殼活性炭材料或煤質(zhì)活性炭材料，所述椰殼活性炭材料或煤質(zhì)活性炭材料的比表面積為700～1200m2/g，碘值為1000mg/g。

8.一種改性活性炭，其特征在于，所述改性活性炭通過上述權(quán)利要求1～7任一所述制備方法獲得。

9.一種改性活性炭的應(yīng)用，其特征在于，所述改性活性炭通過上述權(quán)利要求1～7任一所述制備方法獲得，所述改性活性炭作為吸附劑，用于去除污水中甲硫醇。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述應(yīng)用，其特征在于，1g所述改性活性炭作用

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供的一種改性活性炭、制備方法及其在污水中甲硫醇治理上的應(yīng)用，包括：對活性炭材料進行破碎、篩分、洗滌及烘干處理，獲得活性炭顆粒；將活性炭顆粒浸漬于尿素溶液或三聚氰胺溶液中，并轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中進行水熱反應(yīng)，使氮元素穩(wěn)定摻雜在活性炭中，待反應(yīng)結(jié)束，將反應(yīng)所得物洗滌至中性，烘干后置于氮氣氛圍中熱處理，獲得改性活性炭；本發(fā)明提供的制備方法中，通過調(diào)整氮摻雜過程，及熱處理過程的反應(yīng)條件，如浸漬濃度、浸漬時間、熱處理溫度和時間等，優(yōu)化活性炭的物理化學(xué)性質(zhì)，獲得具有高效凈化甲硫醇能力的改性活性炭，對甲硫醇的吸附容量可達(dá)到300mg/g以上，相較于未改性的活性炭提高60％以上。改性后的活性碳對甲硫醇的吸附效率大大提高。

技術(shù)研發(fā)人員：陳耀剛,賀泓,馬金珠,李要彬,姚鵬,李燕勤,鄒治學(xué)
受保護的技術(shù)使用者：深圳市康弘智能健康科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2