CN100515939C - 水葱茎杆活性炭的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水葱茎杆活性炭的制备方法。步骤为:将水葱茎杆洗净晾干或烘干,粉碎,将水葱茎杆粉与30~60%v/v的磷酸以1∶2~3的质量比混合浸泡,浸泡时间为6-8小时,将浸泡后的水葱茎杆粉进行炭化和活化,然后用水洗涤,烘干即得到活性炭。本发明原料获取容易,充分利用了湿地植物秸秆,制作工艺简单、经济、环保。
Description
技术领域
本发明属于活性炭的制备技术领域,特别涉及一种以水葱茎杆为原料的活性炭制备方法。
背景技术
活性炭是一种多孔性的含碳物质,具有高度发达的孔隙和巨大的比表面积,作为一种优良的吸附剂已广泛地应用于环保、食品、医药、化工等领域,进行水处理、气体净化、脱色、除味等多种用途。
活性炭可由许多含碳物质制成,包括煤、木材、各种果壳等。近年来,随着对环保问题的日趋重视,各行业对活性炭的需求逐年增加。活性炭需求量的增加拓宽了活性炭原料的范围。农业副产品尤其是农作物的茎杆大都具有一定的含碳量,且廉价易得,是一种优良的生产活性炭的原料。
水葱,别名管子草、翠管草,莎草科莎草属,多年生挺水植物,株高1~2米,茎杆直立,表面光滑,内为海绵状,分布广泛。水葱是一种有效的水体净化植物,在人工湿地中大量应用。植株成熟之后,通常需要对其进行收割。收割后的水葱往往被丢弃,这不仅占用了土地,对环境造成了一定的影响,还浪费了资源。
发明内容
针对现有技术中水葱茎杆利用率低,活性炭原料匮乏的不足,本发明提供一种水葱茎杆活性炭的制备方法,可获得一种质量稳定的水葱茎杆活性炭,原料获取容易,充分利用了湿地植物秸杆,且制作工艺简单、经济、环保。
一种水葱茎杆活性炭的制备方法,步骤如下:
(1)将水葱茎杆洗净,晾干或烘干;
(2)将晾干或烘干后的水葱茎杆粉碎,得水葱茎杆粉;
(3)将水葱茎杆粉与为30~60%(v/v)的磷酸以1∶2~3的质量比混合浸泡,浸泡时间为6~8小时;
(4)将步骤(3)浸泡后的水葱茎杆粉进行炭化和活化;
(5)将进行炭化和活化后的水葱茎杆粉用水洗涤,烘干即得到活性炭。
优选的,步骤(1)中的晾干温度为10℃~35℃,最佳晾干温度为30~35℃。
优选的,步骤(1)中的烘干温度为90℃~120℃。
优选的,步骤(2)中的粉碎粒径为0.5~1.5mm。
优选的,步骤(4)中的炭化和活化条件:马福炉以升温速率3~5℃/min升温至温度400~550℃,保温时间60~90分钟。
优选的,步骤(5)中的水洗涤,可先用水粗洗回收磷酸,然后再用水洗涤至pH=6~7。
优选的,步骤(5)中烘干温度为90℃~120℃。
本发明的优良效果如下:
1.本发明首次利用了湿地植物秸杆-水葱茎杆,原料廉价易得,能够降低活性炭的生产成本。
2.本发明利用水葱茎杆制备活性炭,变废为利,实现了对水葱资源的充分利用。
3.利用湿地植物的茎杆制备活性炭,扩大了活性炭的原料来源。
4.本发明制备工艺简单、经济、环保,符合循环经济发展的需要,具有良好的工业应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但不限于此。
实施例1:
水葱茎杆活性炭的制备方法,步骤如下:
用水将水葱茎杆洗净,以除去泥土和其它杂质;然后在105℃的温度下烘干。将干燥的秸杆用粉碎机粉碎至0.5mm,将水葱茎杆粉与50%(v/v)的磷酸以1∶2的质量比混合浸泡,浸泡时间为7小时;将用磷酸浸泡后的水葱茎杆粉在马福炉中以3~5℃/min的速率升温到400℃进行炭化和活化,保温时间90分钟,既得活性炭,用水洗涤活性炭,回收磷酸;再用水洗涤活性炭至pH=6.5,沥干,并于105℃条件下烘干。
实施例2:
水葱茎杆活性炭的制备方法,步骤如下:
用水将水葱茎杆洗净,以除去泥土和其它杂质;然后放在35℃的地方晾干。将干燥的秸杆用粉碎机粉碎至1mm,将水葱茎杆粉与60%(v/v)的磷酸以1∶3的质量比混合浸泡,浸泡时间为7小时;将用磷酸浸泡后的水葱茎杆粉在马福炉中以3~5℃/min的速率升温到550℃温度进行炭化和活化,保温时间60分钟,既得活性炭,用水洗涤活性炭,回收磷酸;再用水洗涤活性炭至pH=7,沥干,并于110℃条件下烘干。
实施例3:
水葱茎杆活性炭的制备方法,步骤如下:
用水将水葱茎杆洗净,以除去泥土和其它杂质;然后放在30℃的地方晾干。将干燥的秸杆用粉碎机粉碎至1.5mm,将水葱茎杆粉与50%(v/v)的磷酸以1∶2.5的质量比混合浸泡,浸泡时间为8小时;将用磷酸浸泡后的水葱茎杆粉在马福炉中以3~5℃/min的速率升温到450℃温度进行炭化和活化,时间70分钟,既得活性炭,用水洗涤活性炭,回收磷酸;再用水洗涤活性炭至pH=7,沥干,并于105℃条件下烘干。
Claims (1)
1、一种水葱茎杆活性炭的制备方法,步骤如下:
(1)将水葱茎杆洗净,晾干或烘干,晾干温度为10℃~35℃,烘干温度为90℃~120℃;
(2)将晾干或烘干后的水葱茎杆粉碎至粒径为0.5~1.5mm,得水葱茎杆粉;
(3)将水葱茎杆粉与30~60%v/v的磷酸以1∶2~3的质量比混合浸泡,浸泡时间为6-8小时;
(4)将步骤(3)浸泡后的水葱茎杆粉进行炭化和活化,炭化和活化条件为马福炉升温速率3~5℃/min升温至温度400~550℃,保温时间60~90分钟;
(5)将进行炭化和活化后的水葱茎杆粉先用水粗洗回收磷酸,然后再用水洗涤至pH=6~7,90℃~120℃温度下烘干,得到活性炭。
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