專利名稱：一種制備重金屬含量低的球形活性炭的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種球形活性炭的制備方法，特別是以瀝青為原料制備球形活性炭的方法。
背景技術(shù)：
活性炭在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著廣泛的用途，傳統(tǒng)的活性炭的制備是以植物果實的果殼，如椰子殼、杏殼等為原料制成。由于此類果殼資源的限制，使得活性炭生產(chǎn)的原料較為缺乏，造成活性炭的價格較昂貴，影響了其應(yīng)用范圍。
隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，活性炭在醫(yī)學、軍事、環(huán)保、催化、化工分離等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是球形活性炭作為一種口服給藥用吸附劑的使用。球形活性炭制備方法和工藝不斷得到改進，其新的用途也不斷被開發(fā)出來。
在現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于球形活性炭的制備方法的較早的報導有1977年的美國專利Re29,101，其制備方法是首先將瀝青轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗫滋浚▽r青成型，從室溫升溫到400℃氧化瀝青，使其氧化不熔化，在＞600℃的惰性氣氛中使氧化不熔化球碳化，所使用的原始原料為一種烴類瀝青，其軟化點為50-350℃，碳含量80-97％，H/C(原子比)0.3-2.5，硝基苯不溶物含量＜60％，烴類瀝青∶芳香烴(重量比)＝100∶5-50，其所用芳香烴的沸點至少200℃，含2-3個芳香烴，烴類瀝青和芳香烴的混合物被充分加熱形成一種流態(tài)混合物，使其成型為球狀，將球狀體置于瀝青完全不溶，芳香烴可溶的有機溶劑中，使芳香烴被除去，得到多孔瀝青球。
1977年至今關(guān)于球形活性炭制備方法的研究從沒有間斷過。這方面的報導有很多，有專利號97101617.8(CN1250024A)，申請?zhí)?8104975.3(CN1224034A)，申請?zhí)?8123530.1(CN1250024A)，申請?zhí)?9102012.X(CN1262221A)，專利號03178572.7(CN1247453C)及申請?zhí)?00410100531.4(CN1607174A)等中國專利文獻。
中國專利文獻專利號97101617.8中報導了一種制備球形活性炭的方法，該方法首先將軟化點200-300℃的瀝青和添加劑以100∶10-50的比例在100-300℃下混合均勻，制成共熔體，經(jīng)破碎后篩分。
取篩分后相應(yīng)粘度的共熔體置于反應(yīng)釜中，加入乳化液，在溫度為130-150℃，壓力為0.4-0.8Mpa下，通過乳化法制得含添加劑的瀝青球，再用溶劑抽提法脫除添加劑制成多孔瀝青球，然后經(jīng)不熔化、炭化和活化同步完成，處理后得產(chǎn)品；其中瀝青為煤瀝青，添加劑為萘、苯、甲苯、四氫萘蒽中的一種或幾種；乳化液由表面活性劑和分散介質(zhì)組成，所說的表面活性劑為聚乙烯醇，半皂化的聚乙酸乙烯醇，甲基纖維素、聚乙二醇或淀粉，分散介質(zhì)為硅油、丙三醇和水。
有文獻報導球形活性炭可以用于藥劑或用于口服吸附劑。
專利號95106432.0報導了用粒徑0.05-2mm的球形活性炭在制備用于治療造口周圍炎癥疾病的藥物中的應(yīng)用。
專利號95106431.2又報導了粒徑0.05-2mm的球形活性炭在制備用于治療炎性腸疾病藥物中的應(yīng)用。
專利號95106430.4也報導了0.05-2mm的球形活性炭在制備治療痔疾病的藥物用組合物的應(yīng)用。
申請?zhí)?00380100445.7還報導了以球狀活性炭為口服用吸附劑作為腎臟疾病治療或預(yù)防劑和肝臟疾病治療或預(yù)防劑。
但是，作為球形活性炭原料的瀝青中都含有金屬雜質(zhì)，有的高達500ppm以上，最低也在100ppm左右。作為口服吸附劑的球形活性炭原料的瀝青含有金屬雜質(zhì)，尤其是重金屬雜質(zhì)例如銅(Cu)、鎳(Ni)、鉛(pb)、鎘(Cd)、鉻(Cr)等。這些重金屬元素在制備成球形口服吸附劑及藥物組合物的過程中，其含量不會自然降低，若長期服用它們，影響患者的身體健康，理應(yīng)從瀝青原料中盡量將這些對人體有害的重金屬元素除去，制備出含這些重金屬元素低的球形活性炭，但是這種制備含有重金屬元素低的球形活性炭的方法尚未見于文獻之中。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的就是在于研究出一種制備重金屬含量低的球形活性炭的方法。
本發(fā)明的一種制備重金屬含量低的球形活性炭的方法，該方法包括瀝青的改性處理，瀝青的球化處理，球化瀝青的多孔化處理，多孔球形瀝青的酸處理，酸處理后的球形瀝青的不熔化處理，碳化活化處理，所說的多孔球形瀝青的酸處理就是將球化瀝青的多孔化處理后得到的多孔球形瀝青置于帶攪拌裝置的密封容器中，加入酸的水溶液，在攪拌下用酸的水溶液對多孔球形瀝青進行浸泡，浸泡后進行固液分離，分離出的多孔球形瀝青，再將其烘干。
作為改性瀝青的原料為軟化點為170-300℃的瀝青，又以喹啉不溶物＜55％或硝基苯不溶物＜60％或不溶于甲苯的成分＞40％為好。
改性瀝青原料的制備，可以采用專利號97101617所報導的，以煤瀝青為原料，在300℃的溫度下，通過空氣氧化2個小時制得高軟化點的瀝青，例如軟化點247℃的瀝青。
也可以采用專利號03178572.7制備高熔點瀝青的方法，以瀝青、煤焦油、石油渣為原始原料，在300-380℃的溫度下通入空氣，氧化使其軟化點為200-300℃。也可以采用專利號93120925.0，燕山石化公司生產(chǎn)的，由乙烯裂解渣油蒸餾后得到的軟化點264℃的瀝青，更可以采用申請?zhí)?00410100531.4及專利號02144281.2所采用的軟化點170-300℃的瀝青作為瀝青改性的原料。
瀝青的軟化點可以用專利申請?zhí)?00410100531.4所述的方法進行測定。
所說的多孔球狀瀝青的酸處理，就是將多孔球狀瀝青置于帶有攪拌裝置的密封的容器中，加入酸的水溶液，在攪拌下用酸的水溶液對多孔球狀瀝青進行浸泡，所加入的酸的水溶液為無機酸，以鹽酸的水溶液為好。所加入的鹽酸水溶液的濃度以0.1-2.4摩爾/升為更佳，更以0.5-2.0摩爾/升的鹽酸水溶液為最佳。所加入的鹽酸水溶液的量為多孔球狀瀝青體重量的3-10倍。加入鹽酸水溶液后在攪拌下于20-80℃的溫度下進行浸泡30-360分鐘，又以在40-60℃的溫度下浸泡60-180℃分鐘為佳，其攪拌速度為60-180轉(zhuǎn)/分。浸泡結(jié)束后，進行固液分離，將多孔球形瀝青從液相中分離出來，通常用過濾法進行固液分離，分離出來的瀝青用水是最好用蒸餾水或去離子水洗滌至洗液的PH值為6.5-7.5為宜。經(jīng)洗滌后的多孔球狀瀝青于80-100℃的溫度下烘干，烘干后再進行不熔化、碳化及活化處理。
為了比較多孔球形瀝青在酸處理前后重金屬含量的變化，對其酸處理前后的多孔球狀瀝青進行銅(Cu)、鎳(Ni)、鉛(pb)、鎘(Cd)、鉻(Cr)等重金屬的含量測定。其測定方法是分別稱取一定量的多孔球形瀝青酸處理前后的樣品(一般為0.5-100克)，將稱量好的樣品置于磁坩鍋或石英坩鍋中，在空氣氣氛或氧氣的氣氛中高溫灼燒除去瀝青中的碳后，加入重量比1∶1的濃硫酸和濃硝酸的混合酸，加熱直至硫酸煙冒凈(可反復(fù)進行)，將坩鍋中的殘余碳完全除去干凈，再加入濃硝酸蒸干一次后，加入濃度為0.3-0.6摩爾/升的鹽酸水溶液溶解重金屬鹽，將溶于鹽酸水溶液的重金屬鹽稀釋至刻度，搖勻，用原子吸收分光光度法進行各種重金屬雜質(zhì)的測定，其測定條件如下
Cu(銅)于波長324.7納米處進行測定，Ni(鎳)于波長232.0納米處進行測定Pb(鉛)于波長283.3納米處進行測定Cd(鎘)于波長228.8納米處進行測定Cr(鉻)于波長357.9納米處進行測定進行上述重金屬雜質(zhì)的測定，也可以用本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員均知波長進行測定，若重金屬的含量很低又可以采用石墨爐原子吸收分光光度法進行，若想測定酸處理前后更多的元素亦可用發(fā)射光射法，這都是現(xiàn)有技術(shù)的的知識。
所說的瀝青的改性處理，就是將軟化點170-300℃的瀝青和芳香烴以100∶10～50的重量比在100-350℃(最好在200-300℃)的溫度下混合均勻，制成共熔體，經(jīng)破碎，篩分備用。所用的芳香烴的沸點在200℃或更高，含有2-3個芳香環(huán)的芳香烴，例如取自萘、甲基萘，二甲基萘、蒽、菲、聯(lián)苯、苯基甲烷、二苯基醚其中的一種或任意比例的二種。
所說的瀝青球化處理，就是取篩分后相應(yīng)粒度的共熔體置于反應(yīng)釜中，加入乳化液，在溫度為130-150℃，壓力0.4-0.8Mpa，攪拌速度100-1500轉(zhuǎn)/分的條件下，通過乳化法制得含有芳香烴的瀝青球。所說的乳化液為0.05-3％重量百分數(shù)的聚乙烯醇的水溶液，按0.05-3％重量百分數(shù)聚乙烯醇水溶液的重量的5-40％加入瀝青球，用過濾法進行固液分離，分離出瀝青球，用水最好用蒸餾水或去離子水洗滌除去聚乙烯醇，干燥，當然亦可以用皂化度50-88％的聚乙二醇代替聚乙烯醇，也可以用半皂化的聚乙酸乙烯酯、甲基纖維素，聚乙二醇或淀粉的硅油，丙三醇或水的乳化液，代替聚乙烯醇水溶液作為乳化液。
所說的球形瀝青的多孔化處理，就是將經(jīng)過瀝青球化處理后的球形瀝青，用溶劑抽提法脫除芳香烴制成多孔瀝青球。通過溶劑抽提除去球形瀝青中的芳香烴，產(chǎn)生一種球形瀝青球，將球形瀝青浸泡在一種溶劑中，在這種溶劑中，瀝青難溶，而芳香烴易溶，這種能溶解芳香烴不難于溶解瀝青的溶劑為甲醇、乙醇、丁烷、戊烷、正己烷、庚烷、煤油等溶劑。所加入溶劑的量為球狀瀝青重的5-10倍。
將含有芳香烴的球狀瀝青置于上述的溶劑中，在攪拌下(一般的攪拌速率為100-200轉(zhuǎn)/分)，溶劑將芳香烴提抽除去，形成一個多孔的結(jié)構(gòu)。瀝青的這種多孔結(jié)構(gòu)有利于隨后酸化處理、不熔化處理，碳化和活化工藝處理，這就是說，由于酸化處理是固相和液相接觸，不熔化處理也是固相瀝青球和氧化氣體或液體的多相反應(yīng)，瀝青球中的孔使氧化氣體或液相進入瀝青球的內(nèi)部，使氧化完全。另外，多孔結(jié)構(gòu)使炭化過程中產(chǎn)生的廢氣容易釋放，活化氣體也容易進入瀝青球的內(nèi)部使活化反應(yīng)進行的完全。
對多孔球形瀝青進行各重金屬雜質(zhì)含量的測定后，進行酸化處理，酸化處理后再對其進行重金屬雜質(zhì)含量的測定，從酸化處理前和酸化處理后測定結(jié)果中可以看出除去重金屬雜質(zhì)的效果。
所說的多孔球狀瀝青的不熔化處理，就是將多孔瀝青球在空氣中以0.05-0.5℃/分的速率升溫到250-300℃在250-300℃的溫度下保持0.5-2小時，得到不熔化多孔瀝青球。
可以用另一種方法進行多孔瀝青球的不熔化處理，將多孔瀝青球放入氧化爐中，同時向其中通入熱空氣，并在1小時內(nèi)從室溫加熱到150℃，然后再以15-25℃/小時的升溫速率以150℃加熱至260℃，在260℃保持1小時，以進行氧化，而形成不熔化多孔球狀瀝青。
所說的碳化活化處理，就是在惰性氣氛中將不熔化的多孔瀝青球以1-20℃/分的速率升溫至850-1000℃的溫度下碳化處理，隨后通入水蒸汽進行活化處理100-250分鐘，獲得球形活性炭。
可以用另一種方法進行碳化活化處理，就是將不熔化多孔瀝青球，在含有40-60％體積百分數(shù)水蒸汽的氮氣氣氛中，在850-1000℃碳化活化處理100-250分鐘，獲得球形活性炭。
本發(fā)明制備球形活性炭的方法的優(yōu)點就在于保持了原球形活性炭優(yōu)良性能的條件下，能制備出重金屬雜質(zhì)含量低的球形活性炭，用于口服吸附劑及口服藥用組合物中，減少了患者在長期服藥中重金屬雜質(zhì)的積累，有益于患者的健康，而且本發(fā)明的所用工藝簡單，成本低廉。
具體實施例方式
用實施例對本發(fā)明的一種制備重金屬含量低的球形活性炭，作進一步的說明，有益于本發(fā)明的進一步的了解，但實施例不限定本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求書來決定。
實施例1瀝青改性處理的方法是將100克石油系瀝青(軟化點210℃，喹啉不溶成分為1％重量百分數(shù)，H/C原子比為0.63)和35克萘加入到耐壓容器中，在180℃的溫度下，于攪拌下熔融混合均勻后形成共熔體，經(jīng)破碎后篩分，形成粒度0.02-0.35mm的共熔體。
瀝青球化處理的方法是，將篩后相應(yīng)粒度的共熔體，置于反應(yīng)釜中，加入乳化液，在溫度140℃，壓力0.6Mpa，攪拌速率300轉(zhuǎn)/分的條件下進行制備，通過攪拌分散球形化后，過濾，用水或用蒸餾水洗滌除去聚乙烯醇，所用的乳化液為2.5％重量百分數(shù)聚乙烯醇水溶液，按2.5％聚乙烯醇水溶液重量的20％加入共熔體。
瀝青的多孔化處理是，將經(jīng)過瀝青球化處理后，得到的球形瀝青，置于容器中，加入球形瀝青重量的7倍量的正己烷，在150轉(zhuǎn)/分的攪拌下將萘提抽除去，形成一個多孔的球形瀝青。
對多孔球形瀝青用上述所述的測定方法進行重金屬雜質(zhì)含量的測定，其結(jié)果是Cu 25ppm，Ni 18ppm，Pb 9ppm，Cd 6ppm，Cr 18ppm。
多孔球形瀝青的酸處理，將多孔球形瀝青置于帶有用水密封的玻璃三口瓶中，在攪拌下加入1.3摩爾/升的鹽酸水溶液，所加入的1.3摩爾/升的鹽酸水溶液的量為多孔球狀瀝青重量的6倍，于50℃的溫度下浸泡120分鐘，其攪拌速度為150轉(zhuǎn)/分，進行固液分離，將多孔球狀瀝青用過濾法從液相中分離出來，用蒸餾水洗滌至洗滌液的PH值為7.0后，再于90℃的溫度下烘干。
用上文所述的測定方法進行酸處理后的多孔球形瀝青中重金屬雜質(zhì)含量的測定，其結(jié)果是Cu 1.5ppm，Ni 1.8ppm，Pb 2.0ppm，Cd 1.0ppm，Cr 1.7ppm。
多孔球狀瀝青的酸處理后的不熔化處理，就是將經(jīng)過酸處理過后的多孔球狀瀝青在空氣中以0.3℃/分的速率升溫至260℃，在260℃的溫度下保持1小時，得到不熔化多孔瀝青球。
不熔化多孔球形瀝青的碳化活化處理，就是將經(jīng)過不熔化處理后的多孔瀝青球以15℃/分的升溫速率升溫至900℃的溫度下碳化處理，同時通入水蒸汽進行活化處理180分鐘，獲得球形活性炭，用專利申請?zhí)?2144281.9所用平均粒徑和比表面積的測定方法進行其平均粒徑和比表面積的測定，其結(jié)果為平均粒徑0.3mm，比表面積1490m2/g。
實施例2在本實施例中所用的設(shè)備及操作方法基本同實施例1，唯不同的是將100克瀝青(軟化點198℃，喹啉不溶成分35％重量百分數(shù)，H/C原子比為0.6)和50克甲基萘，加入到耐壓容器中在190℃的溫度下，于攪拌中熔融混合均勻，形成共熔體，經(jīng)破碎后篩分，形成0.02-0.35mm的共熔體。酸處理時進行固液相分離出的多孔球狀瀝青，用自來水洗滌至洗滌液的PH值為6.5于80℃烘干，測定酸處理前后重金屬雜質(zhì)的含量分別為
酸處理前Cu 27ppm，Ni 20.5ppm，Pb 11.0ppm，Cd 8.5ppm，Cr 21ppm。
酸處理后Cu 2.3ppm，Ni 2.0ppm，Pb 2.5ppm，Cd 1.3ppm，Cr 2.3ppm。
用自來水洗滌的經(jīng)分析測定表明，酸處理的多孔球狀瀝青中的鎂、鈣的雜質(zhì)的含量比用蒸餾水洗滌的鎂鈣的含量高。所得球形活性炭得平均粒徑為0.15mm，比表面積167m2/g。
實施例3實施例中所用的設(shè)備及其操作方法基本同實施例1，唯不同的是將100克的瀝青(軟化點為208℃，不溶于甲苯的成分為58％)和40克萘，加入到耐壓容器中，于185℃的溫度下，于攪拌中熔融混合均勻，形成共熔體，經(jīng)破碎篩分后形成0.1-0.45mm的共熔體。
在反應(yīng)釜中，于溫度150℃的溫度下，壓力0.8Mpa，攪拌速度700轉(zhuǎn)/分的條件下進行瀝青球化處理，所加入的乳化液為1％重量百分數(shù)的聚乙烯醇水溶液，按1％重量百分數(shù)聚乙烯醇水溶液重量的40％加入共熔體。
測定酸處理前后重金屬雜質(zhì)含量分別為酸處理前Cu 23.0ppm，Ni 15ppm，Pb 8ppm，Cd 5.5ppm，Cr 17.0ppm。
酸處理后Cu 1.1ppm，Ni 1.3ppm，Pb 1.8ppm，Cd 1.1ppm，Cr 1.5ppm，所制備出來的球形活性炭，其平均粒徑為0.35mm，比表面積1250m2/g。
實施例4實施例中所用的設(shè)備及其操作方法基本同實施例1，唯不同的是瀝青球化處理的方法是在反應(yīng)釜中，于溫度130℃的溫度下，壓力0.4Mpa攪拌速度100轉(zhuǎn)/分的條件下進行瀝青球化處理，所加入的乳化液為3％重量百分數(shù)的聚乙烯醇水溶液，按3％重量百分數(shù)聚乙烯醇的5％加入共熔體。
所說的多孔球形瀝青酸化處理，是將多孔球形瀝青置于帶水封的玻璃三口瓶中，在攪拌下加入2.4摩爾/升的鹽酸水溶液，所加入的2.4摩爾/升的鹽酸水溶液的量為多孔球狀瀝青重量的3倍，于20℃的溫度下浸泡360分鐘，其攪拌速度為60轉(zhuǎn)/分，用過濾法進行固液分離，用蒸餾水洗滌至洗滌液的PH值為7.0，于100℃烘干。
測定酸處理前后金屬雜質(zhì)的含量分別為酸處理前Cu 25ppm，Ni 18ppm，Pb 9ppm，Cd 6ppm，Cr 18ppm。
酸處理后Cu 1.3ppm，Ni 1.7ppm，Pb 2.1ppm，Cd 1.2ppm，Cr 1.5ppm。
所制備出來的球形活性炭，其平均粘徑0.32mm，表面積為1400m2/g。
實施例5實施例中所用的設(shè)備及其操作方法基本同實施例1，唯不同的是，所說的多孔球形瀝青酸處理，是將多孔球形瀝青置于帶水封的玻璃三口瓶中，在攪拌下加入0.1摩爾/升的鹽酸水溶液，所加入的0.1摩爾/升的鹽酸水溶液的量為多孔球形瀝青的10倍，于80℃的溫度下，浸泡360分鐘，其攪拌速度為180轉(zhuǎn)/分，用過濾法進行固液分離，用去離子水洗滌液的PH為7，于85℃的溫度下烘干。
測定酸處理前后金屬雜質(zhì)的金屬含量的測定結(jié)果分別為酸處理前Cu 25ppm，Ni 18ppm，Pb 9ppm，Cd 6ppm，Cr 18ppm。
酸處理后Cu 1.5ppm，Ni 1.9ppm，Pb 2.3ppm，Cd 1.7ppm，Cr 1.8ppm。
所制備出來的球形活性炭，其平均粒徑為0.30mm，比表面積為1390m2/g。
實施例6實施例中所用的設(shè)備及其操作方法基本同實施例1，唯不同的是所說的多孔球形瀝青的酸處理，是將多孔球形瀝青置于帶水封的玻璃三口瓶中，在攪拌下加入1.8摩爾/升的鹽酸水溶液，所加入的1.8摩爾/升的鹽酸水溶液的量為多孔球狀瀝青量的5倍，于65℃的溫度下，浸泡60分鐘，其攪拌速度為170轉(zhuǎn)/分，用過濾法進行固液分離，用蒸餾水洗滌至洗滌液的PH值為7，于95℃的溫度下烘干。
測定酸處理前后金屬雜質(zhì)的金屬含量的測定結(jié)果分別為酸處理前Cu 25ppm，Ni 18ppm，Pb 9ppm，Cd 6ppm，Cr 18ppm。
酸處理后Cu 1.5ppm，Ni 1.9ppm，Pb 2.3ppm，Cd 1.1ppm，Cr 1.9ppm。
所制備出來的球形活性炭，其中均粒徑為0.3mm，比表面積1470m2/g。
實施例7實施例中所用的設(shè)備及其操作方法基本同實施例1，唯不同的是所說的多孔球形瀝青的酸處理，是將多孔球形瀝青置于帶水封的玻璃三口瓶中，在攪拌下加入2.3摩爾/升的鹽酸水溶液，所加入的2.3摩爾/升的鹽酸水溶液的量為多孔球形瀝青的7倍，于30℃的溫度下，浸泡180分鐘，其攪拌速度為85轉(zhuǎn)/分，用過濾法進行固液分離，用去離子水洗滌至洗滌液的PH值為7，于90℃的溫度下烘干。
測定酸處理前后金屬雜質(zhì)的金屬含量的測定結(jié)果分別為酸處理前Cu 25ppm，Ni 18ppm，Pb 9ppm，Cd 6ppm，Cr 18ppm。
酸處理后Cu 1.3ppm，Ni 1.7ppm，Pb 1.7ppm，Cd 1.0ppm，Cr 1.7ppm。
所制備出來的球形活性炭，其中均粒徑為0.30mm，比表面積1490m2/g實施例8實施例中所用的設(shè)備及其操作方法基本同實施例1，唯不同的是所說的多孔球形瀝青的酸處理，是將多孔球形瀝青置于帶水封的玻璃三口瓶中在攪拌下加入0.5摩爾/升的鹽酸水溶液，所加入的0.5摩爾/升的鹽酸水溶液的重量為多孔球形瀝青重量的7倍，于40℃的溫度下浸泡180分鐘，其攪拌速率為120轉(zhuǎn)/分，用過濾法進行固液分離，用去離子水洗滌至洗滌液的PH值為6.5，于80℃的溫度下烘干。
測定酸處理前后金屬雜質(zhì)的金屬含量的測定結(jié)果分別為酸處理前Cu 25ppm，Ni 18ppm，Pb 9ppm，Cd 6ppm，Cr 18ppm。
酸處理后Cu 1.2ppm，Ni 1.6ppm，Pb 1.7ppm，Cd 1.0ppm，Cr 1.6ppm。
所制備出來的球形活性炭，其中均粒徑為0.31mm，比表面積1480m2/g。
實施例9實施例中所用的設(shè)備及其操作方法基本同實施例1，唯不同的是所說的多孔球形瀝青的酸處理，是將多孔球形瀝青置于帶水封的玻璃三口瓶中，在攪拌下加入1.0摩爾/升的鹽酸水溶液，所加入的1.0摩爾/升的鹽酸水溶液的量為多孔球形瀝青的8倍，于70℃的溫度下，浸泡150分鐘，其攪拌速率為100轉(zhuǎn)/分，用過濾法進行固液分離，用去離子水洗滌至洗滌液的PH值為7.0，于100℃的溫度下烘干。
測定酸處理前后金屬雜質(zhì)的金屬含量的測定結(jié)果分別為酸處理前Cu 25ppm，Ni 18ppm，Pb 9ppm，Cd 6ppm，Cr 18ppm。
酸處理后Cu 1.1ppm，Ni 1.6ppm，Pb 1.5ppm，Cd 0.9ppm，Cr 1.6ppm。
所制備出來的球形活性炭，其平均粒徑為0.29mm，比表面積1560m2/g。
實施例10實施例中所用的設(shè)備及其操作方法基本同實施例3，唯不同的是所加入的乳化液為0.05％重量百分數(shù)的聚乙烯醇水溶液，按0.05％重量百分數(shù)聚乙烯醇水溶液重量的5％加入共熔體。
權(quán)利要求
1.一種制備重金屬含量低的球形活性炭的方法，其特征是，該方法包括瀝青改性處理、瀝青的球化處理、球化瀝青的多孔化處理、多孔球形瀝青的酸化處理、酸化處理后的球形瀝青的不熔化處理和碳化活化處理，所說的多孔球形瀝青的酸化處理，就是將球形瀝青的多孔化處理后得到的多孔球形瀝青置于帶有攪拌裝置的密封容器中，加入酸的水溶液，在攪拌下用酸的水溶液對多孔球形瀝青進行浸泡，浸泡后進行固液分離，再將分離出來的多孔球形瀝青烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種制備重金屬含量低的球形活性炭的方法，其特征是，所加入的酸的水溶液為無機酸鹽酸的水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2其中之一的一種制備重金屬含量低的球形活性炭的方法，其特征是無機酸鹽酸水溶液的濃度為0.1-2.4摩爾/升，所加入的鹽酸水溶液的量為多孔球形瀝青重量的3-10倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的一種制備重金屬含量低的球形活性炭的方法，其特征是，加入鹽酸水溶液后，在攪拌下于20-80℃的溫度下浸泡30-360分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的一種制備重金屬含量低的球形活性炭的方法，其特征是，在攪拌下于40-60℃的溫度下浸泡60-180分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4其中之一的一種制備重金屬含量低的球形活性炭的方法，其特征是，其攪拌速率為60-180轉(zhuǎn)/分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的一種制備重金屬含量低的球形活性炭的方法，其特征是，酸處理后，進行固液相分離出來的多孔球形瀝青，用水洗滌至洗滌液的PH值為6.5-7.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的一種制備重金屬含量低的球形活性炭的方法，其特征是，用蒸餾水或去離子水洗滌至洗滌液的PH值為6.5-7.5。
9.根據(jù)權(quán)利要求7、8其中之一的一種制備重金屬含量低的球形活性炭的方法，其特征是洗滌后的多孔球狀瀝青于80-100℃溫度下烘干。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的一種制備重金屬含量低的球形活性炭的方法，其特征是，將瀝青改性處理后的經(jīng)篩分的相應(yīng)粒度的共熔體，置于反應(yīng)釜中，加入乳化液，在溫度130-150℃，壓力0.4-0.8Mpa，攪拌速度100-1500轉(zhuǎn)/分的條件下通過乳化法制得含有芳香烴的瀝青球，所說的乳化液為0.05-3％重量百分數(shù)聚乙烯醇水溶液，按0.05-3％重量百分數(shù)聚乙烯醇水溶液重量的5-40％加入共熔體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以瀝青為原料的球形活性炭的制備方法，為降低球形活性炭產(chǎn)品中重金屬雜質(zhì)的含量，用于口服藥用吸附劑有利于患者的健康。本發(fā)明的一種制備重金屬含量低的球形活性炭的方法，該方法包括瀝青的改性處理、瀝青的球化處理、球化瀝青的多孔化處理、多孔球形瀝青的酸化處理、酸化處理后的球形瀝青的不熔化處理和碳化活化處理，而制備出重金屬含量低的球形活性炭。
文檔編號A61K33/44GK1911796SQ20061012762
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月31日
發(fā)明者梁曉懌, 凌立成, 王琴 申請人:華東理工大學, 新疆天富電力(集團)有限責任公司