CN103011159A - 一种茄子秸秆活性炭的制备方法 - Google Patents

一种茄子秸秆活性炭的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103011159A
CN103011159A CN201210545450XA CN201210545450A CN103011159A CN 103011159 A CN103011159 A CN 103011159A CN 201210545450X A CN201210545450X A CN 201210545450XA CN 201210545450 A CN201210545450 A CN 201210545450A CN 103011159 A CN103011159 A CN 103011159A
Authority
CN
China
Prior art keywords
eggplant
preparation
active charcoal
straw
stem active
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.)
Granted
Application number
CN201210545450XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103011159B (zh
Inventor
马承愚
刘建奇
杨超
赵辰航
蒋淑红
范梦阳
张恺
侯伟毅
陈香
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Donghua University
Original Assignee
Donghua University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Donghua University filed Critical Donghua University
Priority to CN201210545450.XA priority Critical patent/CN103011159B/zh
Publication of CN103011159A publication Critical patent/CN103011159A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103011159B publication Critical patent/CN103011159B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/78—Recycling of wood or furniture waste

Abstract

本发明涉及一种茄子秸秆活性炭的制备方法，包括：将茄子秸秆洗净、干燥、破碎，在450~650℃下炭化30~40min，用活化剂在650~700℃下活化80~100min后冷却至室温取出；再将活化后的茄子秸秆浸泡在盐酸中，55~65℃搅拌1~2h，再用蒸馏水冲洗至中性，干燥，筛分至200目，得到粉末状茄子秸秆活性炭；活化剂与秸秆的质量比为2~4:1。本发明简单有效，原材料来源广泛，成本低，腐蚀性低，对环境污染小，茄子秸秆活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值远远超出国家木质净水一级活性炭标准值，为活性炭的制造开发了新的原材料。

Description

一种茄子秸秆活性炭的制备方法
技术领域
本发明属于活性炭的制备领域，具体涉及一种茄子秸秆活性炭的制备方法。
背景技术
高比表面积活性炭作为一种重要的吸附材料具有广阔的应用前景，原料来源广泛，木材、石油、煤、果壳等皆可用来制备活性炭，随着一次性资源的枯竭，需要人们开发新的可替代、可再生的资源。我国是农业大国，每年农作物秸秆总产量超过7亿吨，但其利用率仅达5%左右。近几年来，随着农村经济的发展和能源供应的改善，农民对秸杆的燃烧利用逐渐减少，秸杆在农村能源中的比重呈下降趋势，部分经济发达地区出现了田间直接焚烧秸杆的现象。这一方面是对资源的浪费，另一方面对环境也造成了污染。茄子在我国具有广大的种植面积，其秸秆木质坚硬、含碳量高，灰分和硫含量低，具有制备优质活性炭的潜能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种茄子秸秆活性炭的制备方法，该方法简单有效，原材料来源广泛，成本低，腐蚀性低，对环境污染小，茄子秸秆活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值远远超出国家木质净水一级活性炭标准值，为活性炭的制造开发了新的原材料。
本发明的一种茄子秸秆活性炭的制备方法，包括：
将茄子秸秆洗净、干燥、破碎，在450~650℃下炭化30~40min，用活化剂在650~700℃下活化80~100min后冷却至室温取出；再将活化后的茄子秸秆浸泡在盐酸中，55~65℃搅拌1~2h，再用蒸馏水冲洗至中性，干燥，筛分至200目，得到粉末状茄子秸秆活性炭；活化剂与秸秆的质量比为2~4:1；
所述茄子秸秆破碎至0.5～1.5cm。
所述活化剂为KOH或KOH与NaOH的混合物。
所述KOH与NaOH的混合物中KOH与NaOH的质量比为3:1。
所述盐酸的浓度为0.1mol/L。
所述蒸馏水的温度为常温。
所述筛为200目。
所述茄子秸秆活性炭在用KOH活化时为微孔活性炭，碘吸附值为2038.5mg/g，亚甲基蓝吸附值为41.3mL/0.1g。
所述茄子秸秆活性炭在用KOH与NaOH的混合物活化时为中孔活性炭，碘吸附值2356.40mg/g、亚甲基蓝吸附值42mL/0.1g。
本发明的技术要点是：活性炭的生产原料为茄子秸秆，使用的活化剂为KOH或者是KOH和NaOH的混合物，浸泡液为盐酸。
本发明以废弃茄子秸秆为前驱体，以KOH为活化剂，或以KOH和NaOH混合物为活化剂采用化学活化法制备活性炭。化学活化法是一种简单有效的制备活性炭方法。KOH作为常用的活化剂可制备出高比表面积活性炭，以微孔为主。与KOH相比，NaOH作活化剂可制备出中孔活性炭，其成本低，腐蚀性低，对环境污染小。NaOH与KOH混合物作活化剂可制备出更多中孔的活性炭。
本发明使用农作物茄子秸秆作为原材料，利用茄子秸秆木质坚硬的特点，替代现有的其他木质、煤炭等原材料，不但原材料来源广泛，而且成本低廉，符合国家资源重复利用，保护环境政策；既减少了一次性能源的消耗，也为农作物秸秆的综合利用找到了新的出路。
使用KOH或NaOH/KOH作为活化剂比ZnCl2具有制备活性炭比典吸附值大的特点，尤其是使用NaOH和KOH混合物其效果更佳明显。
茄子秸秆比稻草秸秆、废弃麻等材质更佳坚硬，制备的活性炭碘吸附值大。
有益效果
（1）本发明成本低，腐蚀性低，对环境污染小；工艺流程简单，可以工业化生产，既为农业生产废弃的茄子秸秆的利用找到了新的出路，节省了煤炭等一次性能源，也为活性炭的制造开发了新的原材料。
（2）使用本发明技术路线生产的茄子秸秆活性炭，其碘吸附值、亚甲基蓝吸附值远远超出国家木质净水一级活性炭标准值。
附图说明
图1为茄子秸秆活性炭制备流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
选取一定量的废弃农作物茄子秸秆，洗净、干燥、破碎至1cm。炭化30min，炭化温度650℃，在KOH：秸秆质量比为2:1，活化时间100min，活化温度650℃，在加热炉炉中进行加热，之后冷却至室温取出。再将其浸泡在0.1mol/L的盐酸中，在60℃左右下不断搅拌1h，再用热的蒸馏水冲洗至中性，干燥，筛分至200目，得到粉末状茄子秸秆活性炭。在此条件下制得的活性炭，碘吸附值为2038.5mg/g，亚甲基蓝吸附值为41.3mL/0.1g，远远超出国家木质净水一级活性炭标准（GBT138032-1999，木质净水用活性炭一级品质量指标：碘吸附值≥1000mg/g，亚甲基蓝值≥9ml/0.1g）。
实施例2
选取一定量的废弃农作物茄子秸秆，洗净、干燥、破碎至1cm。炭化30min后，在活化温度为700℃、活化时间为80min、炭化温度为450℃、使用活化剂（KOH和NaOH）进行活化，其质量比KOH：NaOH：茄子秸秆为3:1:1。在加热炉炉中进行加热，之后冷却至室温取出。再将其浸泡在0.1mol/L的盐酸中，在60℃下不断搅拌1h，再用热的蒸馏水冲洗至中性，干燥，筛分至200目，得到粉末状茄子秸秆活性炭。可得碘吸附值2356.40mg/g、亚甲基蓝吸附值42mL/0.1g的活性炭，远远超出国家木质净水一级活性炭标准（GBT138032-1999，木质净水用活性炭一级品质量指标：碘吸附值≥1000mg/g，亚甲基蓝值≥9ml/0.1g）。

Claims (9)

1.一种茄子秸秆活性炭的制备方法，包括：
将茄子秸秆洗净、干燥、破碎，在450~650℃下炭化30~40min，用活化剂在650~700℃下活化80~100min后冷却至室温取出；再将活化后的茄子秸秆浸泡在盐酸中，55~65℃搅拌1~2h，再用蒸馏水冲洗至中性，干燥，筛分至200目，得到粉末状茄子秸秆活性炭；活化剂与秸秆的质量比为2~4:1。
2.根据权利要求1所述的一种茄子秸秆活性炭的制备方法，其特征在于：所述茄子秸秆破碎至0.5～1.5cm。
3.根据权利要求1所述的一种茄子秸秆活性炭的制备方法，其特征在于：所述活化剂为KOH或KOH与NaOH的混合物。
4.根据权利要求3所述的一种茄子秸秆活性炭的制备方法，其特征在于：所述KOH与NaOH的混合物中KOH与NaOH的质量比为3:1。
5.根据权利要求1所述的一种茄子秸秆活性炭的制备方法，其特征在于：所述盐酸的浓度为0.1mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种茄子秸秆活性炭的制备方法，其特征在于：所述蒸馏水的温度为常温。
7.根据权利要求1所述的一种茄子秸秆活性炭的制备方法，其特征在于：所述筛为200目。
8.根据权利要求1所述的一种茄子秸秆活性炭的制备方法，其特征在于：所述茄子秸秆活性炭在用KOH活化时为微孔活性炭，碘吸附值为2038.5mg/g，亚甲基蓝吸附值为41.3mL/0.1g。
9.根据权利要求1所述的一种茄子秸秆活性炭的制备方法，其特征在于：所述茄子秸秆活性炭在用KOH与NaOH的混合物活化时为中孔活性炭，碘吸附值2356.40mg/g、亚甲基蓝吸附值42mL/0.1g。
CN201210545450.XA 2012-12-14 2012-12-14 一种茄子秸秆活性炭的制备方法 Expired - Fee Related CN103011159B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210545450.XA CN103011159B (zh) 2012-12-14 2012-12-14 一种茄子秸秆活性炭的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210545450.XA CN103011159B (zh) 2012-12-14 2012-12-14 一种茄子秸秆活性炭的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103011159A true CN103011159A (zh) 2013-04-03
CN103011159B CN103011159B (zh) 2016-06-08

Family

ID=47960343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210545450.XA Expired - Fee Related CN103011159B (zh) 2012-12-14 2012-12-14 一种茄子秸秆活性炭的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103011159B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103265030A (zh) * 2013-06-01 2013-08-28 管天球 一种茶壳活性炭的制备方法
CN104843703A (zh) * 2015-04-30 2015-08-19 李国平 一种节节草秸秆活性炭的制备方法
CN107311171A (zh) * 2017-07-11 2017-11-03 吉林大学 活性炭的制备方法及活性炭
CN108928820A (zh) * 2018-09-30 2018-12-04 淮阴师范学院 一种稻草秸秆基超级电容器用活性炭及其制备方法
CN110683539A (zh) * 2019-10-25 2020-01-14 潍坊科技学院 利用西红柿和茄子秸秆混合物制备生物活性炭的方法
CN111420635A (zh) * 2020-03-31 2020-07-17 武汉理工大学 一种氮硫共掺杂废弃生物质活性炭的制备方法及其应用
CN115318247A (zh) * 2022-07-30 2022-11-11 安徽工程大学 一种茄子多孔碳及其制备方法和应用
CN117263180A (zh) * 2023-10-12 2023-12-22 中国地质科学院岩溶地质研究所 一种桉树人工林废弃物枝条活性炭的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101016154A (zh) * 2006-08-14 2007-08-15 胡景阳 利用农作物秸秆生产气体净化及环保用活性炭的方法
CN101037200A (zh) * 2007-03-19 2007-09-19 合肥工业大学 一种以秸秆制作有机系超级电容器用活性炭材料的方法
CN101049930A (zh) * 2007-03-28 2007-10-10 淮阴师范学院 一种用小麦秸秆制备活性炭的方法
CN101070155A (zh) * 2007-06-08 2007-11-14 山东大学 水葱茎杆活性炭的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101016154A (zh) * 2006-08-14 2007-08-15 胡景阳 利用农作物秸秆生产气体净化及环保用活性炭的方法
CN101037200A (zh) * 2007-03-19 2007-09-19 合肥工业大学 一种以秸秆制作有机系超级电容器用活性炭材料的方法
CN101049930A (zh) * 2007-03-28 2007-10-10 淮阴师范学院 一种用小麦秸秆制备活性炭的方法
CN101070155A (zh) * 2007-06-08 2007-11-14 山东大学 水葱茎杆活性炭的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙勇等: "利用黑液木质素制备活性炭的研究进展", 《中华纸业》, vol. 28, no. 3, 31 March 2007 (2007-03-31), pages 62 - 66 *
马承愚等: "ZnCl2活化茄子秸秆制备活性炭及表征", 《功能材料》, vol. 43, no. 3, 15 February 2012 (2012-02-15) *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103265030A (zh) * 2013-06-01 2013-08-28 管天球 一种茶壳活性炭的制备方法
CN104843703A (zh) * 2015-04-30 2015-08-19 李国平 一种节节草秸秆活性炭的制备方法
CN107311171A (zh) * 2017-07-11 2017-11-03 吉林大学 活性炭的制备方法及活性炭
CN108928820A (zh) * 2018-09-30 2018-12-04 淮阴师范学院 一种稻草秸秆基超级电容器用活性炭及其制备方法
CN110683539A (zh) * 2019-10-25 2020-01-14 潍坊科技学院 利用西红柿和茄子秸秆混合物制备生物活性炭的方法
CN111420635A (zh) * 2020-03-31 2020-07-17 武汉理工大学 一种氮硫共掺杂废弃生物质活性炭的制备方法及其应用
CN115318247A (zh) * 2022-07-30 2022-11-11 安徽工程大学 一种茄子多孔碳及其制备方法和应用
CN117263180A (zh) * 2023-10-12 2023-12-22 中国地质科学院岩溶地质研究所 一种桉树人工林废弃物枝条活性炭的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103011159B (zh) 2016-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103011159A (zh) 一种茄子秸秆活性炭的制备方法
CN106145110B (zh) 一种活性炭两步活化制备方法及其在超级电容器中的应用
CN102134070A (zh) 一种利用沼渣制备活性炭的方法
GB2593311A (en) Easy-control technology for preparing biomass skeletal charcoal having micropore-mesopore structure and high specific surface area
CN103803548A (zh) 一种用荔枝核制备的生物质粉末活性炭及其制备方法
CN102530941A (zh) 污泥基活性炭及其制备方法
CN106904589A (zh) 一种水热法制备甘蔗渣炭材料的方法及应用
CN102078791A (zh) 一种污泥活性炭及其制备方法
CN101955181A (zh) 利用落叶松木材快速热解副产物炭制备活性炭的方法
CN102698712A (zh) 一种处理染料废水的污泥活性炭的表面改性方法
CN109809403A (zh) 一种具有高吸附性能的沼渣基活性炭的制备方法和应用
CN108557802A (zh) 利用农业废弃物制备纤维素碳气凝胶的方法
CN107958797A (zh) 一种强碱氨气共活化生物质基活性炭电极材料的制备方法
CN104326471A (zh) 一种甘草废渣制备活性炭的方法
CN107416827A (zh) 一种废茶叶‑花生壳基活性炭的制备方法
CN103666627B (zh) 一种高燃烧值的生物质燃料及其制备方法
CN102838112B (zh) 一种活性炭的制备方法
CN106588435A (zh) 一种稻壳炭化颗粒制备的有机肥载体及其制备方法
CN109650388A (zh) 一种利用浓缩海水辅助制备生物质基功能活性炭材料的方法及其应用
CN102502628A (zh) 化学活化法制备颗粒活性炭的方法
CN104843700A (zh) 以泥炭复配玉米秸秆为原料制备的粉末活性炭及制备方法
CN110156013B (zh) 一种活性炭表面造孔方法
CN105967791A (zh) 一种水溶性硅酸盐缓释肥料及其制备方法
CN109675522A (zh) 一种高性能固Cd生物质炭的制备方法与应用
CN106744949A (zh) 一种以芝麻秸秆为原料制备活性炭的方法

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
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160608

Termination date: 20181214

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee