CN102745688A - 氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺，将竹屑按照料液质量比1:1～4浸渍于浓度5～20wt％的氯化锌的溶液中，置于干燥箱中100℃干燥，除去水分，放入活化炉中，在350～600℃下活化30～120min，自然冷却至室温，用0.1mol/L的盐酸煮沸，再用蒸馏水洗涤至中性，干燥，制得笋壳基活性炭，本发明的氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺，充分利用笋壳废料为原料制备活性炭，变废为宝，产生更好的经济效益。

Description

氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺
技术领域
本发明属于活性炭技术领域，涉及活性炭的制备，具体涉及一种氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺。
背景技术
活性炭具有孔隙结构发达、比表面积大、化学稳定性好等优点，广泛应用于气体净化、废水处理及环境保护等领域。目前生产活性炭的化学方法主要有氢氧化钾活化法、磷酸活化法和氯化锌活化法，其中氯化锌活化法工艺成熟，是我国生产活性炭最主要的化学方法。按照Lewis酸碱理论，氯化锌属于酸，酸在活化过程中通过与含氧官能团相互作用促进脱水和脱氢作用，导致碳残链的进一步芳构化从而形成孔结构。
生物质原料(如稻壳、果壳、木质等)的主要成分为纤维素或者木质素，这些材料中含有大量的含氧官能团(羟基)，成为氯化锌活化法制备活性炭的首选原料。制备活性炭所用的生物质原料很广泛，如木质类、果壳类和含碳的农业副产品等因产量很大且廉价易得，都可以用来制备活性炭。我国南方各省适宜竹子的生长，有大量的竹子资源。每年春天竹笋上市期，大量笋壳被随意丢弃堆积，构成固体废弃物污染或焚烧造成大气污染，不仅破坏了生态环境，而且浪费了可供使用的资源。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺。
将竹屑按照料液质量比1:1～4浸渍于浓度5～20wt％的氯化锌的溶液中，置于干燥箱中100℃干燥，除去水分，放入活化炉中，在350～600℃下活化30～120min，自然冷却至室温，用0.1mol/L的盐酸煮沸，再用蒸馏水洗涤至中性，干燥，制得笋壳基活性炭。
优选氯化锌溶液的浓度为5wt％，竹屑与5wt％的氯化锌溶液的料液质量比为1:2。
优选活化温度为600℃，优选活化时间为90min。
本发明的氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺，充分利用笋壳废料为原料制备活性炭，变废为宝，产生更好的经济效益。
具体实施方式
本发明所用的原材料：笋壳，经洗涤、干燥粉碎后备用。氯化锌(成都市科龙化工试剂厂)，盐酸(重庆川东化工(集团)有限公司化学试剂厂)等化学试剂均为分析纯。
实施例1
将破碎过筛的竹屑100g用浓度为5wt％的氯化锌400g浸渍，然后置于干燥箱中100℃干燥，除去水分。将干燥后的样品放在活化炉中，在350℃下活化120min，自然冷却至室温。活化后样品用0.1mol/L的盐酸煮沸，再用蒸馏水洗涤至中性，干燥，制得笋壳基活性炭。
实施例2
将破碎过筛的竹屑100g用浓度为10wt％的氯化锌300g浸渍，然后置于干燥箱中100℃干燥，除去水分。将干燥后的样品放在活化炉中，在450℃下活化90min，自然冷却至室温。活化后样品用0.1mol/L的盐酸煮沸，再用蒸馏水洗涤至中性，干燥，制得笋壳基活性炭。
实施例3
将破碎过筛的竹屑100g用浓度为15wt％的氯化锌200g浸渍，然后置于干燥箱中100℃干燥，除去水分。将干燥后的样品放在活化炉中，在550℃下活化60min，自然冷却至室温。活化后样品用0.1mol/L的盐酸煮沸，再用蒸馏水洗涤至中性，干燥，制得笋壳基活性炭。
实施例4
将破碎过筛的竹屑100g用浓度为20wt％的氯化锌100g浸渍，然后置于干燥箱中100℃干燥，除去水分。将干燥后的样品放在活化炉中，在600℃下活化30min，自然冷却至室温。活化后样品用0.1mol/L的盐酸煮沸，再用蒸馏水洗涤至中性，干燥，制得笋壳基活性炭。
实施例5
将破碎过筛的竹屑100g用浓度为5wt％的氯化锌200g浸渍，然后置于干燥箱中100℃干燥，除去水分。将干燥后的样品放在活化炉中，在600℃下活化60min，自然冷却至室温。活化后样品用0.1mol/L的盐酸煮沸，再用蒸馏水洗涤至中性，干燥，制得笋壳基活性炭。
实施例6
将破碎过筛的竹屑100g用浓度为5wt％的氯化锌200g浸渍，然后置于干燥箱中100℃干燥，除去水分。将干燥后的样品放在活化炉中，在600℃下活化90min，自然冷却至室温。活化后样品用0.1mol/L的盐酸煮沸，再用蒸馏水洗涤至中性，干燥，制得笋壳基活性炭。
本发明的氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺，充分利用笋壳废料为原料制备活性炭，变废为宝，产生更好的经济效益。

Claims (5)

1.一种氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺，包括以下步骤：
将竹屑按照料液质量比1:1～4浸渍于浓度5～20wt％的氯化锌的溶液中，置于干燥箱中100℃干燥，除去水分，放入活化炉中，在350～600℃下活化30～120min，自然冷却至室温，用0.1mol/L的盐酸煮沸，再用蒸馏水洗涤至中性，干燥，制得笋壳基活性炭。
2.根据权利要求1所述的氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺，其特征在于：所述的氯化锌溶液的浓度为5wt％。
3.根据权利要求1所述的氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺，其特征在于：所述的竹屑与氯化锌溶液的料液质量比为1:2。
4.根据权利要求1所述的氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺，其特征在于：所述的活化温度为600℃。
5.根据权利要求1所述的氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺，其特征在于：所述的活化时间为90min。
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