CN101407323B - 一种用烟秆制取成型活性炭的方法 - Google Patents
一种用烟秆制取成型活性炭的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101407323B CN101407323B CN2008100429859A CN200810042985A CN101407323B CN 101407323 B CN101407323 B CN 101407323B CN 2008100429859 A CN2008100429859 A CN 2008100429859A CN 200810042985 A CN200810042985 A CN 200810042985A CN 101407323 B CN101407323 B CN 101407323B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- active carbon
- temperature
- heat
- tobacco
- rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
一种用烟秆制取成型活性炭的方法，将烟杆粉碎至0.5-0.8mm，在氮气保护下，以10℃/min的升温速度加热炭化，升至300-400℃，保温30-60min；将炭化后的烟杆与KOH混合均匀，在氮气保护下，以5℃/min的升温速度升至400℃，保温30min，然后以10℃/min的升温速度升至700-800℃，保温30-90min；将活化好的样品用清水洗涤，得到粉状活性炭；将粉状活性炭与粘结剂及造孔活化剂混合；在10-15MPa压力下压制成型，放入管式电阻炉中，在氮气保护下，以5℃/min的升温速度升至800-850℃，保温时间为30-60min，冷却后得到成型活性炭成品。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用废弃烟杆为原料制取成型活性炭的方法。
背景技术
烟草作为一种重要的经济作物，产量颇大。据2007年中国统计年鉴，我国年产烟叶274万吨，烟叶和烟秆的产量比为1∶1，相应要产出274万吨烟秆。烟秆既不适宜作燃料，也不适宜秸杆还田作肥料，大量烟秆被丢弃或焚烧掉，严重污染大气环境。而利用烟秆制备活性炭材料，可以使烟秆得以较充分的利用，为高附加值利用这种废弃物提供了途径，并且活性炭材料本身是一种环境生态材料，废弃后会自然降解，不会对环境造成任何危害，在制备过程中，大量的碳得以残留，这于温室效应和环境保护无疑是有益的。
目前，已有的烟秆制备活性炭方法主要是采用氯化锌法和微波辐射法制造粉状或颗粒状活性炭。其中氯化锌法需盐酸洗涤，污染严重；微波辐射法因以微波辐射为热源，对设备要求较高，在规模化上存在困难。同时，虽然粉状活性炭因粒度细、外表面积大，具有吸附速度快的特点，但其同时存在再生困难，使用不方便的缺点，如在填充松散的粉状颗粒状活性炭的吸附过滤器中由于气流或水流的冲击作用易造成局部的“短路”或“阻塞”现象，影响吸附效果。而成型活性炭可以根据使用需要加工成不同形状，并且再生简便，同时由于成型后可以提高活性炭的密度，增加体积吸附量。
发明内容
本发明公开一种用烟秆制取成型活性炭的方法，其目的在于克服现有的氯化锌法用烟秆制取活性炭所造成的污染严重，用微波辐射法对设备要求高，规模化制取存在困难等弊端，本发明方法不仅可以制取活成型性炭，提高活性炭的密度，增加体积吸附量，而且工艺简单、成本低廉，对环境无污染，可规模化生产。
一种用烟秆制取成型活性炭的方法，其特征在于：
A)将粉碎至0.5-0.8mm的烟杆放入管式电阻炉中，在氮气保护下，以10℃/min的升温速度加热炭化，升至300-400℃，保温30-60min；
B)将炭化后的烟杆与KOH混合均匀，KOH/C为2-3.5，在氮气保护下，以5℃/min的升温速度加热活化，升至400℃，保温30min，然后以10℃/min的升温速度升至700-800℃，保温30-90min；
C)将活化好的样品从管式电阻炉中取出，用清水洗涤，得到粉状活性炭；然后将粉状活性炭与粘结剂及造孔活化剂混合；在10-15MPa压力条件下，压制成为直径3-5cm，厚0.4～0.7cm的圆饼状炭块；
D)将成型炭块放入管式电阻炉中，在氮气保护下，以5℃/min的升温速度升至800-850℃进行热处理，保温时间为30-60min，冷却后得到成型活性炭成品。
所述的粘结剂选用羧甲基纤维素钠或聚乙烯醇，造孔剂选用碳酸钙；粘结剂加入量为活性炭粉的10-30％，造孔剂的添加量为活性炭粉的5-15％。
在炭化及活化过程中主要发生以下反应：
4KOH+C→K2CO3+K2O+2H2
CaCO3→CaO+CO2
C+CO2→2CO
本发明具有如下的优点：
1.本发明将烟杆进行一次炭化后，再与KOH进行混合后活化。以便于炭与KOH充分接触，提高活化效果，减少KOH用量。
2.本发明通过将用烟杆制取的粉状活性炭加入粘结剂及造孔剂后，模压成型并经热处理后制成成型活性炭。可以根据使用需要加工成不同形状，并且再生简便，同时由于成型后可以提高活性炭的密度，增加体积吸附量。
3.由于本发明采用了废弃烟杆作为活性炭的制备原料，充分利用废弃资源，具有较好的社会效益和经济效益。
4.本发明工艺简单、成本低廉，对环境无污染，可规模化生产。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似方法及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
一种用烟秆制取成型活性炭的方法，其工艺流程如图1所示。
实施例1
以云南省蒙自县产烟杆为原料。
将100g上述烟杆原料粉碎至0.5-0.8mm后，加入到管式电阻炉中，在氮气保护下，以10℃/min的升温速度加热炭化，升至300-400℃，保温30-60min；将炭化后的烟杆与KOH混合均匀，KOH/C为2-3.5，在氮气保护下，以5℃/min的升温速度加热活化，升至400℃，保温30min，然后以10℃/min的升温速度升至700-800℃，保温30-90min；将活化好的样品用清水洗涤，得到粉状活性炭；然后将粉状活性炭与10-30％的羧甲基纤维素钠，及5-15％的碳酸钙造孔剂混合，在10-15MPa压力条件下，压制成为直径3-5cm，厚0.4～0.7cm的圆饼状炭块；将成型炭块放入管式电阻炉中，在氮气保护下，以5℃/min的升温速度升至800-850℃进行热处理，保温时间为30-60min，冷却后得到成型活性炭成品。按照GB12496.1～22-1999的要求进行分析，碘吸附值为1185.28mg/g。，产品能达到GB/T13803.2-1999标准中活性炭一级品的标准，渗透速率为6.9585mL·cm-2·m-1·s-1·Pa-1。
实施例2
以云南省弥勒县产烟杆为原料。
将100g上述烟杆原料粉碎至0.5-0.8mm后，加入到管式电阻炉中，在氮气保护下，以10℃/min的升温速度加热炭化，升至300-400℃，保温30-60min；将炭化后的烟杆与KOH混合均匀，KOH/C为2-3.5，在氮气保护下，以5℃/min的升温速度加热活化，升至400℃，保温30min，然后以10℃/min的升温速度升至700-800℃，保温30-90min；将活化好的样品用清水洗涤，得到粉状活性炭；然后将粉状活性炭与10-30％的聚乙烯醇，及5-15％的碳酸钙造孔剂混合，在10-15MPa压力条件下，压制成为直径3-5cm，厚0.4～0.7cm的圆饼状炭块；将成型炭块放入管式电阻炉中，在氮气保护下，以5℃/min的升温速度升至800-850℃进行热处理，保温时间为30-60min，冷却后得到成型活性炭成品。按照GB12496.1～22-1999的要求进行分析，碘吸附值为1059.12mg/g。，产品能达到GB/T13803.2-1999标准中活性炭一级品的标准，渗透速率为6.1243mL·cm-2·m-1·s-1·Pa-1。
Claims (2)
1.一种用烟秆制取成型活性炭的方法，其特征在于：
A)将粉碎至0.5-0.8mm的烟杆放入管式电阻炉中，在氮气保护下，以10℃/min的升温速度加热炭化，升至300-400℃，保温30-60min；
B)将炭化后的烟杆与KOH混合均匀，KOH/C为2-3.5，在氮气保护下，以5℃/min的升温速度加热活化，升至400℃，保温30min，然后以10℃/min的升温速度升至700-800℃，保温30-90min；
C)将活化好的样品从管式电阻炉中取出，用清水洗涤，得到粉状活性炭；然后将粉状活性炭与粘结剂及造孔活化剂混合；在10-15MPa压力条件下，压制成为直径3-5cm，厚0.4～0.7cm的圆饼状炭块；
D)将成型炭块放入管式电阻炉中，在氮气保护下，以5℃/min的升温速度升至800-850℃进行热处理，保温时间为30-60min，冷却后得到成型活性炭成品。
2.根据权利要求1所述的一种用烟秆制取成型活性炭的方法，其特征在于：所述的粘结剂选用羧甲基纤维素钠或聚乙烯醇，造孔剂选用碳酸钙；粘结剂加入量为活性炭粉的10-30％，造孔剂的添加量为活性炭粉的5-15％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008100429859A CN101407323B (zh) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | 一种用烟秆制取成型活性炭的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008100429859A CN101407323B (zh) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | 一种用烟秆制取成型活性炭的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101407323A CN101407323A (zh) | 2009-04-15 |
| CN101407323B true CN101407323B (zh) | 2011-05-18 |
Family
ID=40570570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008100429859A Expired - Fee Related CN101407323B (zh) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | 一种用烟秆制取成型活性炭的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101407323B (zh) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102247806B (zh) * | 2011-05-31 | 2013-10-16 | 福建省鑫森炭业股份有限公司 | 一种以木质材料生产的溶剂回收活性炭及其制备方法 |
| US20130255702A1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | R.J. Reynolds Tobacco Company | Smoking article incorporating a conductive substrate |
| JP2016505481A (ja) | 2012-11-16 | 2016-02-25 | ポリテクニカ ポズナンスカ | 同時進行する炭化および自己賦活によるタバコ葉からの活性炭の生成およびそれにより得られた活性炭 |
| CN103288083A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-09-11 | 绍兴文理学院元培学院 | 一种香榧假种皮制备高比表面积活性炭的方法 |
| CN103521180B (zh) * | 2013-09-29 | 2015-06-17 | 福建工程学院 | 污泥基成型磁性活性炭的制备方法 |
| CN105060293B (zh) * | 2015-07-17 | 2017-04-05 | 安徽中烟工业有限责任公司 | 一种基于低温等离子体改性制取烟草活性炭的方法 |
| CN105236403A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-01-13 | 雷春生 | 一种超声波辅助分散制备高比表面积活性炭的方法 |
| CN105923634B (zh) * | 2016-05-06 | 2019-01-15 | 海南大学 | 超级电容器用椰壳纤维基活性炭及其制备方法 |
| CN105967182A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-09-28 | 叶安蔚 | 利用秸秆制备活性炭的方法 |
| CN106904591B (zh) * | 2017-04-27 | 2019-01-08 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种梯级孔烟杆碳的制备方法及应用 |
| CN106986322B (zh) * | 2017-04-27 | 2019-01-15 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种含氮碳材料的制备方法及应用 |
| CN107055506B (zh) * | 2017-04-27 | 2019-03-01 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种滤嘴添加剂的制备方法及应用 |
| CN107117594B (zh) * | 2017-04-27 | 2019-03-01 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 高孔隙度梯级孔碳材料卷烟滤嘴添加剂的制备方法及应用 |
| CN108321392B (zh) * | 2018-01-10 | 2020-08-25 | 潍坊科技学院 | 一种网状介孔硬碳材料、制备方法及其在锂离子电池中的应用 |
| CN110575813B (zh) * | 2018-06-07 | 2022-08-19 | 山东欧铂新材料有限公司 | 一种高吸附性空气净化用活性炭的制备方法 |
| CN111115629A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-08 | 暨南大学 | 一种基于废弃烟杆的高比表面积碳材料及其制备方法与应用 |
| CN111137889A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-05-12 | 中国烟草总公司四川省公司 | 一种烟草基质活性炭及其制备方法 |
| CN111334002B (zh) * | 2020-04-26 | 2022-04-12 | 湖南翰坤实业有限公司 | 一种耳塞制作材料及其制备方法 |
| CN112466671B (zh) * | 2020-12-02 | 2022-03-11 | 广东省农业科学院作物研究所 | 一种自掺杂氮元素的烟杆基活性炭电极材料及其制备方法和应用 |
| CN114804100B (zh) * | 2022-05-13 | 2023-10-27 | 中南大学 | 一种具有超高比表面积多孔碳及其制备方法 |
-
2008
- 2008-09-16 CN CN2008100429859A patent/CN101407323B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101407323A (zh) | 2009-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101407323B (zh) | 一种用烟秆制取成型活性炭的方法 | |
| CN103350997B (zh) | 一种粉煤热解焦粉制备活性炭的工艺方法 | |
| CN104692379A (zh) | 一种汉麻秆活性炭及其制备、成型方法和应用 | |
| CN110813239A (zh) | 一种生物炭负载镧掺杂铁氧化物的制备方法 | |
| CN104003387A (zh) | 一种以生物质热解炭为原料制备活性炭的方法 | |
| CN104289177A (zh) | 一种重金属废水净化用生物炭的制备方法 | |
| CN1970444A (zh) | 微波辐照制备高比表面积活性炭的方法 | |
| CN102476043A (zh) | 用于水中除砷的纤维素基/Fe3O4复合吸附材料及其制备方法 | |
| CN104803774A (zh) | 一种中药渣生物质炭基土壤调理剂及其制备方法 | |
| CN105293491A (zh) | 一种koh固体活化的活性炭制备及成型方法 | |
| CN102153082A (zh) | 一种磷酸法木屑活性炭的制备方法 | |
| CN103496700A (zh) | 一种将杉木木屑热解残留物制备活性炭的方法 | |
| CN103172064A (zh) | 低灰煤质活性炭快速活化生产工艺 | |
| CN105498754A (zh) | 一种用于臭氧催化氧化的催化剂及其制备方法 | |
| CN106040198A (zh) | 一种去除工业废水中铜离子的吸附剂制备方法 | |
| CN102432004A (zh) | 一种饮用水深度净化专用活性炭及其制备方法 | |
| CN107804848B (zh) | 一种表面活化的秸秆基多孔活性炭的制备方法 | |
| CN103288084A (zh) | 常压制备改性活性炭的方法 | |
| CN102838112A (zh) | 一种活性炭的制备方法 | |
| CN104445188A (zh) | 一种利用溶液浸洗脱灰制备稻壳基活性炭的方法 | |
| CN101016154A (zh) | 利用农作物秸秆生产气体净化及环保用活性炭的方法 | |
| CN101844764A (zh) | 用佛手渣制备活性炭的方法 | |
| CN106423110A (zh) | 以文冠果壳为原料制备高效脱除多环芳烃的磁性吸附剂 | |
| CN101391768A (zh) | 一种制备石油焦系活性炭的新方法 | |
| CN106044766A (zh) | 一种具有高吸附性、高堆比重的煤基压块活性炭的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110518 Termination date: 20130916 |