本發(fā)明涉及一種活性炭及其制備方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種球形聚苯乙烯活性炭及其制備方法，屬于球形活性炭技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
樹脂基球形活性炭是一種應(yīng)用廣泛的吸附劑和催化劑載體材料，具有球形度好、機械強度高和微孔豐富等優(yōu)點（崔安磊等，“球形活性炭的制備及其對苯并噻吩的吸附研究”，沈陽化工大學(xué)學(xué)報，2014,28（2）124-129）。而以苯乙烯作為主要原料，以二乙烯基苯作為交聯(lián)劑所制備的球形樹脂，具有制備工藝簡單、粒徑易于控制、孔徑及孔度可人為調(diào)節(jié)等優(yōu)點（王琴等,“聚苯乙烯基球形活性炭的制備及其對二苯并噻吩的吸附性能”，新型炭材料，2009,24（1）:55-60）。
現(xiàn)有的球形活性炭的性能較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種球形聚苯乙烯活性炭，該活性炭的性能較佳。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，其具體的技術(shù)方案如下：
一種球形聚苯乙烯活性炭，其特征在于：包括以下按照重量份數(shù)計的原料：
油相：
二乙烯基苯 50份
丙烯腈 5份
苯乙烯 45份
二甲苯 60份
異辛烷 40份
偶氮二異丁腈 2份；
水相：
聚乙烯醇 3份
明膠 15份
氯化鈉 50份
去離子水 1000份
一種球形聚苯乙烯活性炭的制備方法，其特征在于：包括以下工藝步驟：
A、根據(jù)水相合成配方，準確稱取氯化鈉、明膠、蒸餾水放入反應(yīng)容器，以200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速開始攪拌；將反應(yīng)容器放置于水浴鍋中加熱至65℃，加入聚乙烯醇，此體系為水相。
B、按照油相合成配方準確稱取原料，混合，此體系為油相，然后將其預(yù)先配制水相反應(yīng)容器內(nèi)，并升溫至75℃。保持反應(yīng)器中攪拌的速度為100轉(zhuǎn)/分鐘，使油相形成均勻的珠體分散在預(yù)先配制好的水相中；
C、珠體定型后將溫度升至80℃；將聚合反應(yīng)體系溫度升到80℃，保溫2-3個小時；將聚合反應(yīng)體系升溫至85℃，保溫2-3個小時；將聚合反應(yīng)體系升溫至90℃，保溫2-3個小時；將反應(yīng)體系降溫至30-50℃，濾出樹脂珠體；通過水蒸餾法蒸餾去樹脂中的致孔劑；采用乙醇對樹脂進行淋洗，除去樹脂的雜質(zhì)以及殘留的致孔劑，風(fēng)干即得聚苯乙烯珠體，備用；
D、在空氣流量為5.5mL/s、溫度250℃、碳化時間3h的條件下對上述制備的球形聚苯乙烯樹脂進行預(yù)處理；預(yù)處理完成后，控制氮氣流量為7.5L/s，以速率10℃/min升溫速率對樹脂進行碳化5h；繼續(xù)在900℃的炭化條件下進行高溫炭化，備用；
E、將活化溫度調(diào)至1000℃，液態(tài)水流量為0.65ml/min，活化時間為12h對已經(jīng)碳化的樹脂進行活化處理，即得產(chǎn)品。
本發(fā)明帶來的有益技術(shù)效果：
本發(fā)明以苯乙烯為基本原料、丙烯腈為第三單體、二乙烯基苯為為交聯(lián)劑,采用懸浮聚合工藝制備出球形聚苯乙烯樹脂，然后對其進行碳化處理，再采用水蒸汽活化法,最終制備出球形聚苯乙烯活性炭材料。
具體實施方式
實施例1
一種球形聚苯乙烯活性炭，包括以下按照重量份數(shù)計的原料：
油相：
二乙烯基苯 50份
丙烯腈 5份
苯乙烯 45份
二甲苯 60份
異辛烷 40份
偶氮二異丁腈 2份；
水相：
聚乙烯醇 3份
明膠 15份
氯化鈉 50份
去離子水 1000份。
實施例2
一種球形聚苯乙烯活性炭的制備方法，其特征在于：包括以下工藝步驟：
A、根據(jù)水相合成配方，準確稱取氯化鈉、明膠、蒸餾水放入反應(yīng)容器，以200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速開始攪拌；將反應(yīng)容器放置于水浴鍋中加熱至65℃，加入聚乙烯醇，此體系為水相。
B、按照油相合成配方準確稱取原料，混合，此體系為油相，然后將其預(yù)先配制水相反應(yīng)容器內(nèi)，并升溫至75℃。保持反應(yīng)器中攪拌的速度為100轉(zhuǎn)/分鐘，使油相形成均勻的珠體分散在預(yù)先配制好的水相中；
C、珠體定型后將溫度升至80℃；將聚合反應(yīng)體系溫度升到80℃，保溫2個小時；將聚合反應(yīng)體系升溫至85℃，保溫2個小時；將聚合反應(yīng)體系升溫至90℃，保溫2個小時；將反應(yīng)體系降溫至30℃，濾出樹脂珠體；通過水蒸餾法蒸餾去樹脂中的致孔劑；采用乙醇對樹脂進行淋洗，除去樹脂的雜質(zhì)以及殘留的致孔劑，風(fēng)干即得聚苯乙烯珠體，備用；
D、在空氣流量為5.5mL/s、溫度250℃、碳化時間3h的條件下對上述制備的球形聚苯乙烯樹脂進行預(yù)處理；預(yù)處理完成后，控制氮氣流量為7.5L/s，以速率10℃/min升溫速率對樹脂進行碳化5h；繼續(xù)在900℃的炭化條件下進行高溫炭化，備用；
E、將活化溫度調(diào)至1000℃，液態(tài)水流量為0.65ml/min，活化時間為12h對已經(jīng)碳化的樹脂進行活化處理，即得產(chǎn)品。
實施例3
一種球形聚苯乙烯活性炭的制備方法，其特征在于：包括以下工藝步驟：
A、根據(jù)水相合成配方，準確稱取氯化鈉、明膠、蒸餾水放入反應(yīng)容器，以200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速開始攪拌；將反應(yīng)容器放置于水浴鍋中加熱至65℃，加入聚乙烯醇，此體系為水相。
B、按照油相合成配方準確稱取原料，混合，此體系為油相，然后將其預(yù)先配制水相反應(yīng)容器內(nèi)，并升溫至75℃。保持反應(yīng)器中攪拌的速度為100轉(zhuǎn)/分鐘，使油相形成均勻的珠體分散在預(yù)先配制好的水相中；
C、珠體定型后將溫度升至80℃；將聚合反應(yīng)體系溫度升到80℃，保溫2個小時；將聚合反應(yīng)體系升溫至85℃，保溫2個小時；將聚合反應(yīng)體系升溫至90℃，保溫2個小時；將反應(yīng)體系降溫至30℃，濾出樹脂珠體；通過水蒸餾法蒸餾去樹脂中的致孔劑；采用乙醇對樹脂進行淋洗，除去樹脂的雜質(zhì)以及殘留的致孔劑，風(fēng)干即得聚苯乙烯珠體，備用；
D、在空氣流量為5.5mL/s、溫度250℃、碳化時間3h的條件下對上述制備的球形聚苯乙烯樹脂進行預(yù)處理；預(yù)處理完成后，控制氮氣流量為7.5L/s，以速率10℃/min升溫速率對樹脂進行碳化5h；繼續(xù)在900℃的炭化條件下進行高溫炭化，備用；
E、將活化溫度調(diào)至1000℃，液態(tài)水流量為0.65ml/min，活化時間為12h對已經(jīng)碳化的樹脂進行活化處理，即得產(chǎn)品。
實施例4
一種球形聚苯乙烯活性炭的制備方法，其特征在于：包括以下工藝步驟：
A、根據(jù)水相合成配方，準確稱取氯化鈉、明膠、蒸餾水放入反應(yīng)容器，以200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速開始攪拌；將反應(yīng)容器放置于水浴鍋中加熱至65℃，加入聚乙烯醇，此體系為水相。
B、按照油相合成配方準確稱取原料，混合，此體系為油相，然后將其預(yù)先配制水相反應(yīng)容器內(nèi)，并升溫至75℃。保持反應(yīng)器中攪拌的速度為100轉(zhuǎn)/分鐘，使油相形成均勻的珠體分散在預(yù)先配制好的水相中；
C、珠體定型后將溫度升至80℃；將聚合反應(yīng)體系溫度升到80℃，保溫2.5小時；將聚合反應(yīng)體系升溫至85℃，保溫2.5個小時；將聚合反應(yīng)體系升溫至90℃，保溫2.5個小時；將反應(yīng)體系降溫至40℃，濾出樹脂珠體；通過水蒸餾法蒸餾去樹脂中的致孔劑；采用乙醇對樹脂進行淋洗，除去樹脂的雜質(zhì)以及殘留的致孔劑，風(fēng)干即得聚苯乙烯珠體，備用；
D、在空氣流量為5.5mL/s、溫度250℃、碳化時間3h的條件下對上述制備的球形聚苯乙烯樹脂進行預(yù)處理；預(yù)處理完成后，控制氮氣流量為7.5L/s，以速率10℃/min升溫速率對樹脂進行碳化5h；繼續(xù)在900℃的炭化條件下進行高溫炭化，備用；
E、將活化溫度調(diào)至1000℃，液態(tài)水流量為0.65ml/min，活化時間為12h對已經(jīng)碳化的樹脂進行活化處理，即得產(chǎn)品。