本发明涉及活性炭，具体为一种高吸附率不规则蜂窝活性炭的制备方法。
背景技术：
1、活性炭是一种以碳为主要成分，内部具有大量孔隙并且比表面积巨大的微晶材料。其特殊的结构使它具有除了导电导热、机械强度高等碳材料拥有的特点外，同时还具有吸附能力强、易再生等优点。活性炭根据形状分类主要有颗粒活性炭、柱状活性炭、蜂窝活性炭、炭纤维等。其中蜂窝活性炭开孔率高、几何表面积大、扩散路程短，尤其是压力损失小，在吸附、催化等领域有广泛的应用前景。目前蜂窝活性炭的制备方式主要有涂载法和整体挤出法，申请号200410092429.4的专利《一种由煤直接制备蜂窝活性炭的方法》公开了以煤粉、乳化煤焦油、水溶性粘合剂、润滑剂和水经过粉碎、配料、捏合、挤出成型、干燥、碳化、活化，最终得到蜂窝状活性炭。
2、涂载法制备蜂窝型活性炭可以多孔陶瓷为基体。多孔陶瓷是一种有较多微孔、具有三维立体骨架结构的无机非金属材料。陶瓷材料本身耐高温、耐酸碱、机械强度高、不易变形，以硅藻土为原料制备的多孔陶瓷不仅成本低廉而且气孔率高，如文献《硅藻土基多孔陶瓷的制备及研究》报道了一种以硅藻土为主要原料，并以粘土为粘结剂、木屑为造孔剂制备出了一种较为理想的多孔陶瓷。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，本发明提供了一种不规则结构的蜂窝型活性炭及其制备方法，赋予蜂窝型活性炭一种特异的不规则结构，提高了吸附率，有别于市面上的蜂窝炭。
2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
3、一种不规则结构的蜂窝型活性炭的制备方法，所述制备方法如下：
4、步骤一、将生硅藻土组分1高温煅烧后冷却至20-30℃，得到煅烧硅藻土，将生硅藻土组分2和纤维素75-85℃干燥24-36h，然后将生硅藻土组分2与煅烧硅藻土一起球磨过筛，向过筛后的硅藻土混合物中加入去离子水球磨6-10h，再加入纤维素，搅拌1-4h，将浆料注入模具中干压成型，成型样品在85-95℃下干燥，然后送入反应炉中在空气气氛下升温焙烧，待自然冷却至20-35℃后，得到不规则结构的多孔陶瓷；
5、步骤二、将黄麻杆干燥粉碎后与磷酸溶液搅拌混合，煮沸3-8h后过滤，滤渣烘干，得到黄麻杆粉末，再将电解铝碳渣过筛水洗，然后干燥粉碎，再依次向粉末中加入黄麻杆粉末、煤焦油、羧甲基纤维素、豆油和去离子水混合均匀，将混合物手工反复捏合成泥状，送入练泥机中反复练泥，得到活性炭反应物，将其放在电炉上140-160℃加热熔融，然后放入不规则结构的多孔陶瓷浸渍吸附30-50min，取出陶瓷冷却至20-30℃，除去表面的活性炭反应物，得到负载活性炭反应物的多孔陶瓷；
6、步骤三、将负载活性炭反应物的多孔陶瓷置于反应管中，在氮气气氛下，以3-5℃/min的速率升温至750℃，碳化2-4h，碳化结束后再向反应管中通入水蒸气进行活化，2-4h后将产物取出冷却，用去离子水多次洗涤，烘干后得到不规则结构的蜂窝型活性炭。
7、优选的，所述步骤一中煅烧硅藻土、生硅藻土组分2、纤维素和去离子水的质量比为18-24:15-20:15-25:35-45。
8、优选的，所述步骤一中高温煅烧的温度为1100-1300℃，时间为1-3h。
9、优选的，所述步骤一中焙烧的升温速率为1-3℃/min，并分别在200℃、300℃、400℃、500℃保温1-3h，500℃以后升温速率为4-6℃/min，并在1000℃下保温20-40min。
10、优选的，所述步骤二中黄麻杆与磷酸的质量比为1:3.5-4.2。
11、优选的，所述步骤二中电解铝碳渣、黄麻杆粉末、煤焦油、羧甲基纤维素、豆油和去离子水的质量比为30-35:20-28:30-37:8-13:2-5:36-47。
12、本发明的有益效果在于：以廉价易得的硅藻土为原料。未煅烧过的生硅藻土吸水率和气孔率较大，而煅烧过的硅藻土的体积密度和抗折强度较大。因此将部分煅烧后与未煅烧的硅藻土混合可以将性能优化。利用纤维素遇水受热膨胀甚至糊化的特性，可以对硅藻土起到造孔和粘结的作用。干压成型后将样品在高温下烧制得到多孔陶瓷，因纤维素膨胀而留下不规则的孔隙。为了响应环保政策，利用回收的电解铝碳渣以及黄麻杆作为碳源制备活性炭。电解铝碳渣的主要成分为碳，而黄麻杆也是制备活性炭的优质材料，不仅木质素含量高，还具有中空多孔结构，利用磷酸可以将其分解、烧蚀。以煤焦油为高温粘合剂、羧甲基纤维素为低温粘合剂、豆油为增塑剂，混合电解铝碳渣和浸泡过磷酸的黄麻杆粉末，制备出活性炭反应物，在熔融状态下将多孔陶瓷浸渍其中，待吸附完成后冷却至室温，送入反应管内碳化，利用水蒸气活化，最终可以得到不规则结构的蜂窝型活性炭。
1.高吸附率不规则蜂窝活性炭的制备方法，其特征在于：所述制备方法如下：
2.根据权利要求1所述的高吸附率不规则蜂窝活性炭的制备方法，其特征在于：所述步骤一中高温煅烧的温度为1100-1300℃，时间为1-3h。
3.根据权利要求1所述的高吸附率不规则蜂窝活性炭的制备方法，其特征在于：所述步骤一中焙烧的升温速率为1-3℃/min，并分别在200℃、300℃、400℃、500℃保温1-3h，500℃以后升温速率为4-6℃/min，并在1000℃下保温20-40min。
4.根据权利要求1所述的高吸附率不规则蜂窝活性炭的制备方法，其特征在于：所述步骤二中黄麻杆与磷酸的质量比为1:3.5-4.2。
