CN101121514A - 用植物性废弃物制造的净水活性炭及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种用植物性废弃物制造的净水活性炭，包括以下重量百分比的原料成分：深加工植物废渣80－84％；未深加工植物废渣或烟煤15－19％；化学添加剂1－5％。本发明充分利用植物废渣中丰富的木质素，纤维素和残留的糖份，使其为骨干，通过少量化学成分调节孔隙分布和表面官能团，制造出的净水用活性炭具有以下优点：①脱色能力强，适于大分子团显色物质脱除；②除臭能力强，针对藻类与藻毒素脱除能力好；③去除有害有机残留(MCA/DCA/THC/MTBE等)能力强，成本低，效果好。

Description

用植物性废弃物制造的净水活性炭及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种可用作净水处理的活性炭产品及其制造方法，特别是涉及一种用植物性废弃物制造的净水活性炭及其制造方法。
背景技术
目前，用于净水处理的活性炭主要是煤制颗粒炭和煤制柱炭，他们的生产工艺主要分为原煤直接活化颗粒炭和太西煤活化柱炭及破碎炭两种，其中原煤直接活化颗粒炭的工艺为原煤-破碎-筛分-炭化-活化-后处理-包装，其具有成本相对低，炭中孔发达，亚钾兰吸收表现好的优点，但是还具有灰分偏高，强度稍差的缺点；另一种太西煤活化柱炭及破碎炭的工艺为原煤-破碎-磨粉-混捏-成型(挤条)-炭化-活化-后处理-包装，其具有灰分低，强度好，微孔较发达，适合常规给水深度处理的优点，却具有成本相对高的缺点。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种利用植物性废弃物制造的、成本低廉、灰分低并且脱色除臭能力强的净水用活性炭。
本发明的另一个目的是提供此净水用活性炭的制造方法。
一种用植物性废弃物制造的净水活性炭，包括以下重量百分比的原料成分：
深加工植物废渣80-84％
未深加工植物废渣或烟煤15-19％
化学添加剂1-5％。
本发明用植物性废弃物制造的净水活性炭，其中深加工植物废渣可以为发酵或反应后的糠醛渣或木薯渣或酒糟或甘蔗渣或秸秆中的一种或几种，也可以是其他植物残渣等植物性废弃物经进一步加工利用后的物质。
本发明用植物性废弃物制造的净水活性炭，其中未深加工植物废渣为木材或其他植物原料经初步加工后废弃的木屑或竹屑或其他未经深加工的植物废渣。
本发明用植物性废弃物制造的净水活性炭，其中化学添加剂为磷酸或氯化锌或氢氧化钾或尿素或三聚氰胺中的一种或几种。
本发明用植物性废弃物制造的净水活性炭，其原料优选用量为：
深加工植物废渣80％
未深加工植物废渣或烟煤18％
化学添加剂2％。
本发明用植物性废弃物制造的净水活性炭的制造方法是：将深加工植物废渣经洗净、去铁、去石处理后，按上述比例依次混合均匀深加工植物废渣、未深加工植物废渣或烟煤和化学添加剂，干燥至水份≤30％，然后经挤压成型、炭化、蒸汽活化、制粉，最后包装即成。
其中炭化步骤中炭化条件为炭化炉炉尾温度控制在280-300℃，升温速度3～10℃/min，投料量为在炉内所占的体积为炉体总空间的4％-10％，炭出炉时的压力控制在30～120pa，炭化炉转速40转/分。
其中活化步骤可以再用多种形式的活化炉，以采用斯列普固定床式活化炉为例，加料时间为8小时加料一次，活化炉卸料时间为25分钟卸料一次，活化温度为850～950℃，蓄热室顶部温度1000℃～1100℃，进活化炉蒸汽压力为0.2±0.02MPa，活化炉内压力最低压力点不得低于10Pa，可控制在10Pa-50Pa，活化时间20分钟。
本发明充分利用植物废渣中丰富的木质素，纤维素和残留的糖份，使其为骨干，通过少量化学成分调节孔隙分布和表面官能团，制造出的净水用活性炭具有以下优点：
①脱色能力强，适于大分子团显色物质脱除；
②除臭能力强，针对藻类与藻毒素脱除能力好；
③去除有害有机残留(MCA/DCA/THC/MTBE等)能力强，成本低，效果好；基于以上原因，此活性炭用于污水处理具有很高性能，是适于广泛应用的新型环保净化材料。
具体实施方式
为进一步说明本发明，结合以下实施例进行具体阐述：
实施例1：
一种用植物性废弃物制造的净水活性炭，包括以下重量百分比的原料成分：
酒糟80％
木屑15％
氢氧化钾5％；
其制造方法为：将糠醛渣经洗净、去铁、去石处理后，按上述比例依次混合均匀糠醛渣、木屑和磷酸，干燥至水份≤30％，然后经挤压成型、炭化、蒸汽活化、制粉，最后包装即成，其中炭化步骤中炉尾温度控制在280-300℃，升温速度3～10℃/min，投料量为在炉内所占的体积为炉体总空间的4％-10％，炭出炉时的压力控制在30～120pa，炭化炉转速40转/分；活化步骤可以采用斯列普固定床式活化炉，加料时间为8小时加料一次，活化炉卸料时间为25分钟卸料一次，活化温度为850～950℃，蓄热室顶部温度1000℃～1100℃，进活化炉蒸汽压力为0.2±0.02MPa，活化炉内压力最低压力点不得低于10Pa，可控制在10Pa-50Pa，活化时间20分钟。
实施例2：
一种用植物性废弃物制造的净水活性炭，包括以下重量百分比的原料成分：
木薯渣84％
竹屑15％
氯化锌1％；
其制造方法同实施例1。
实施例3：
一种用植物性废弃物制造的净水活性炭，包括以下重量百分比的原料成分：
糠醛渣80％
木屑18％
磷酸2％；
其制造方法同实施例1。
实施例4：
一种用植物性废弃物制造的净水活性炭，包括以下重量百分比的原料成分：
发酵后甘蔗渣80％
烟煤19％
尿素1％；
其制造方法同实施例1。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明涉及方案前提下，本领域技术人员对本发明的技术方案作出的各种显而易见的变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (8)

1.一种用植物性废弃物制造的净水活性炭，其特征在于包括以下重量百分比的原料成分：
深加工植物废渣           80-84％
未深加工植物废渣或烟煤   15-19％
化学添加剂               1-5％。
2.根据权利要求1所述的用植物性废弃物制造的净水活性炭，其特征在于：所述深加工植物废渣为发酵或反应后的糠醛渣或木薯渣或酒糟或甘蔗渣或秸秆中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的用植物性废弃物制造的净水活性炭，其特征在于：所述未深加工植物废渣为木屑或竹屑或其他未经深加工的植物废渣。
4.根据权利要求3所述的用植物性废弃物制造的净水活性炭，其特征在于：所述化学添加剂为磷酸或氯化锌或氢氧化钾或尿素或三聚氰胺中的一种或几种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用植物性废弃物制造的净水活性炭，其特征在于：
深加工植物废渣          80％
未深加工植物废渣或烟煤  18％
化学添加剂              2％。
6.根据权利要求1-4任一项所述的用植物性废弃物制造净水活性炭的制造方法，其特征在于：将深加工植物废渣经洗净、去铁、去石处理后，按上述比例依次混合均匀深加工植物废渣、未深加工植物废渣或烟煤和化学添加剂，干燥至水份≤30％，然后经挤压成型、炭化、蒸汽活化、制粉的步骤，最后包装即成。
7.根据权利要求6所述的用植物性废弃物制造净水活性炭的制造方法，其特征在于：所述炭化步骤中炭化条件为炭化炉炉尾温度控制在280-300℃，升温速度3～10℃/min，投料量为在炉内所占的体积为炉体总空间的4％-10％，炭出炉时的压力控制在30～120pa，炭化炉转速40转/分。
8.根据权利要求7所述的用植物性废弃物制造净水活性炭的制造方法，其特征在于：所述活化步骤采用斯列普固定床式活化炉，加料时间为8小时加料一次，活化炉卸料时间为25分钟卸料一次，活化温度为850～950℃，蓄热室顶部温度1000℃～1100℃，进活化炉蒸汽压力为0.2±0.02MPa，活化炉内压力最低压力点不得低于10Pa，可控制在10Pa-50Pa，活化时间20分钟。
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