到增加后续活性炭泥可塑性的作用。而且， 在制备过程中，无机粘结剂和有机高分子化合物相互作用，可提升活性炭颗粒的强度。而选 用含苯环的有机高分子化合物，在后续的热处理中更容易脱氢生成类石墨片结构的物质堆 积形成多孔活性炭，不易造成堵孔，采用此类有机高分子作为有机粘结剂更有利于获得微 孔-介孔-大孔的复合孔结构活性炭。
[0022] 2)将步骤1)得到的活性炭泥在室温下挤出成颗粒状的活性炭泥。
[0023] 该步骤，挤出造粒，即为后续形成颗粒做准备。挤出的颗粒状形状可根据制备的要 求形成需要的形状，例如球状、圆柱状等。优选地，结构形状为圆柱状的颗粒形状。当挤出 呈圆柱状时，后续制得的成型活性炭颗粒为圆柱状，则圆柱状相对于其他形状而言，圆柱状 颗粒堆积时，能形成较多的缝隙，即有利于减少背压，则放置于活性碳罐中时，有助于空气 从缝隙中流通，有助于提升吸附、脱附汽油的效果。优选地，圆柱状的圆形直径为1~l〇mm， 长度为1~50mm。圆柱状的直径和长度越小，越有利于汽油吸附，但背压会升高。经验证， 设置在上述范围内时，活性炭颗粒的堆积密度为0. 027~0. 035Kg/L，即背压较低。将挤出 的圆柱状活性炭泥经旋转造球，可制备成不同直径的球状活性炭泥，进一步提高活性炭颗 粒的堆积密度。
[0024] 3)将步骤2)得到的颗粒状的活性炭泥在50~IKTC下干燥0. 5~2h。
[0025] 4)将步骤3)得到的干燥好的颗粒状的活性炭在惰性气体的保护下，在室温下加 热至250~800°C，保温0. 1~20h，得到最终产物活性炭颗粒。
[0026] 上述干燥后加热，使得活性炭颗粒活化，其中的有机高分子化合物碳化转变为活 性炭，从而活性炭颗粒的活性炭成分含量较高。在惰性气体，例如队的保护下，有利于抑制 碳的分解，确保活性炭成分。
[0027] 优选地，加热时分步加热，即，在室温下先以第一加热速率加热至180~250°C，保 温0. 1-2h ;然后以第二加热速率加热至250~800°C，保温0. 1~20h ;其中，所述第一加热 速率小于所述第二加热速率，且所述第一加热速率和所述第二加热速率在0. 1~KTC /min 的范围内。这种分步加热，相对于单步加热，两步加热的第一加热过程有助于有机高分子化 合物碳化，以及有机高分子化合物与无机粘结剂之间的复合。第二步加热过程，以较快速率 加热，一方面可节省能耗，更主要的是，有助于有机高分子化合物的活化及无机粘结剂的烧 结，从而更有利于后续制得的活性炭颗粒的强度提升和形成复合孔结构。
[0028] 经过上述步骤，即制得活性炭颗粒。制得的活性炭颗粒具有微孔-介孔-大孔的 复合孔径结构，复合孔径结构中微孔为孔径小于2nm的孔，介孔为孔径在2nm~50nm之间 的孔，大孔为孔径大于50nm的孔；且孔径在2~5nm的孔的孔容占总孔容的分数在20%~ 50%。具有该2~5nm孔的高孔容分数以及复合孔径分布的活性炭颗粒，其工作时强度高， 寿命长，工作容量大，从而具有较高的吸附能力。
[0029] 本【具体实施方式】也提供一种用于吸附汽油蒸汽的碳罐，碳罐中装填的活性炭即为 上述结构特征的活性炭颗粒。
[0030] 如下通过设置多个实施例，进行实验验证本【具体实施方式】中制备的汽油回收专用 活性炭颗粒的孔径结构、比表面积、孔容特点等，以及其工作时的工作容量和强度等性能参 数。
[0031] 实施例1 :
[0032] 称取300g硅溶胶+40g磷酸二氢铝（即340g无机粘结剂，和100g羧甲基纤维素， 即CMC (含苯环的有机高分子化合物）溶解于1600g去离子水中配置混合溶液，加入盐酸调 节最终溶液PH = 9,然后在室温条件下强力搅拌Ih制得有机-无机复合的粘结剂。将粘结 剂与1000 g比表面积为1800m2/g的活性炭粉均匀混合，然后在室温下捏合30min后挤出制 备成圆形直径为2_、长度为4mm的圆柱状活性炭泥颗粒，活性炭泥颗粒在100 °C下干燥2h， 然后在N2保护条件下从室温加热至250°C热处理lh，得到可用于汽油蒸汽回收的活性炭颗 粒Al 〇
[0033] 实施例2 :相对于实施例1的不同之处在于无机粘结剂的组成以及质量分数，由硅 胶、氧化镁和磷酸二氢铝三种物质组成无机粘结剂，且质量分数改变为12.33% (实施例1 中无机粘结剂的质量分数为11. 18% )。
[0034] 本实施例中，称取300g硅溶胶+40氧化镁+40g磷酸二氢铝，即总计380g无机粘 结剂。其余的制备过程均与实施例1相同，在此不再重复，制得活性炭颗粒A2。
[0035] 实施例3 :相对于实施例1的不同之处在于无机粘结剂，仅由硅溶胶作为无机粘结 剂。
[0036] 本实施例中，称取340g硅溶胶作为无机粘结剂。其余的制备过程均与实施例1相 同，在此不再重复，制得活性炭颗粒A3。
[0037] 实施例4 :相对于实施例1的不同之处在于，无机粘结剂的质量分数。
[0038] 本实施例中将实施例1中的40g磷酸二氢铝改变为IOg磷酸二氢铝，从而无机粘 结剂的质量分数为10. 3% (实施例1中无机粘结剂的质量分数为11. 18% )。其余的制备 过程均与实施例1相同，在此不再重复，制得活性炭颗粒A4。
[0039] 实施例5 :相对于实施例1的不同之处在于，无机粘结剂的质量分数。
[0040] 本实施例中将实施例1中的40g磷酸二氢铝改变为80g磷酸二氢铝，从而无机粘 结剂的质量分数为12. 3% (实施例1中无机粘结剂的质量分数为11. 18% )。其余的制备 过程均与实施例1相同，在此不再重复，制得活性炭颗粒A5。
[0041] 实施例6 :相对于实施例1的不同之处在于，含苯环的有机高分子化合物的种类。
[0042] 本实施例中含苯环的有机高分子化合物选用煤焦油，而非CMC。其余的制备过程均 与实施例1相同，在此不再重复，制得活性炭颗粒A6。
[0043] 实施例7 :相对于实施例1的不同之处在于，含苯环的有机高分子化合物的种类。
[0044] 本实施例中含苯环的有机高分子化合物选用中间相沥青，而非CMC。其余的制备过 程均与实施例1相同，在此不再重复，制得活性炭颗粒A7。
[0045] 实施例8 :相对于实施例1的不同之处在于，含苯环的有机高分子化合物的种类。
[0046] 本实施例中含苯环的有机高分子化合物选用酚醛树脂，而非CMC。其余的制备过程 均与实施例1相同，在此不再重复，制得活性炭颗粒A8。
[0047] 实施例9 :相对于实施例1的不同之处在于，步骤4中热处理加热过程不同。
[0048] 本实施例中步骤4热处理温度升至400°C，而非加热至250°C。其余的制备过程均 与实施例1相同，在此不再重复，制得活性炭颗粒A9。
[0049] 实施例10 :相对于实施例1的不同之处在于，步骤4中热处理加热过程不同。
[0050] 本实施例中步骤4热处理时分步加热：在室温下先以1°C /min的第一加热速率加 热至150°C，保温0. 5h ;然后以5°C /min的第二加热速率加热至250°C，保温2h。其余的制 备过程均与实施例1相同，在此不再重复，制得活性炭颗粒A10。
[0051] 对比例1 :本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例中将实施例1中的无机 粘结剂去掉。其余的制备过程均与实施例1相同，在此不再重复，制得活性炭颗粒B1。
[0052] 对比例2 :本