CN103318886A

CN103318886A - 利用火麻秆制备活性炭的方法

Info

Publication number: CN103318886A
Application number: CN2013102682087A
Authority: CN
Inventors: 黄福川; 覃克; 卢朝霞; 莫宇飞; 梁景; 粟满荣; 唐兴中; 蓝明新; 肖友程; 李胜; 梁慧; 唐彩珍; 田宗义; 李宏君; 赵钟兴; 唐丹葵; 刘琨; 黄孝平
Original assignee: Guangxi University
Current assignee: Guangxi University
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2013-09-25

Abstract

一种利用火麻秆制备活性炭的方法，将经风干的火麻秆切成小段，用磷酸/硼酸混合溶液浸泡后，捞起晾干至无滴水，在密闭容器内加热、炭化、冷却到室温后，用酸溶液浸泡、酸洗，取出沥干后，再用去离子水漂洗、烘干，冷却至室温粉碎得活性炭。用本发明的方法制备活性炭，利用了农产品的废弃物，提高了农产品的附加值，有效降低了保护环境的压力，且工艺较简单，流程短，利于推广。

Description

利用火麻秆制备活性炭的方法

技术领域

本发明涉及一种利用火麻秆制备活性炭的方法。

背景技术

火麻为多年生草本，横走的根状茎木质化。茎高50-150厘米，下部粗达1厘米，四棱形，常近于无刺毛，有时疏生、稀稍密生刺毛和具稍密的微柔毛，具少数分枝。其中火麻的药用价值主要在火麻果、火麻花和火麻根。对火麻进行果实、花的收割之后，衰老的火麻秆就没有什么作用了，农民一般用来作为燃料焚烧掉，大大浪费了火麻秆的资源。另一方面，由于活性炭是具有发达孔隙结构、有巨大的表面积和出色的吸附性能的含碳物质，被广泛的应用于国防、化工、石油、海洋、食品、医药、轻工、原子能工业、城市建设、环境保护以及人们生活中的多方面。随着人们对环境问题日益重视，活性炭的需求量呈现逐年增加的趋势。因此，利用火麻秆来制备活性炭有重要现实意义。

从经济原因来考虑，碱金属的氢氧化物（主要是锂、钠、钾）是一种优良的活化剂，在制取活性炭过程中被广泛采用。为了更有效的利用火麻秆，减少环境污染，提高农产品的附加值，本申请提出利用火麻秆作为原料，利用层次法来寻求控制制备活性炭的工艺参数，用一步法碳化制备活性炭的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用火麻秆制备活性炭的方法，以减少环境污染、碳排放，提高农产品的附加值。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

制备工艺步骤为：

1、取己经自然风干并干燥了的原料火麻秆，切成长、宽为3-5cm的小段；用相等质量的磷酸和硼酸混合液浸泡，质量比为火麻秆︰混合液=1︰4-8；浸泡温度40℃-55℃，时间为40-48小时；

2、捞起晾干无滴水后，以3-10℃/min的升温速度，在密闭容器内加热到800-1100℃，使其炭化，炭化时间控制在4-6h；

3、冷却到室温后，用容积比为20-25%的盐酸溶液浸泡、酸洗3-6h；

4、取出沥干后，再用去离子水漂洗使其pH值为7；

5、将得到的物料再烘烤3-5h，温度控制为115-135℃；

6、冷却至室温，得到颗粒状活性炭。

原料火麻秆自然风干并干燥后，要求达如下质量比指标：水分≤10%；挥发度≤70%；固定碳≥15%；灰分≤3%。

在磷酸和硼酸混合液浸泡火麻秆的时间内，在第12h和36h时各搅拌一次，每次3-5分钟，搅拌速度为30-60r/min。

制成的活性炭成品，碘吸附值达到GB/T12496.8-1999的标准要求，亚甲基蓝吸附值达到GB/T12491.10-1999的技术要求。

用本发明的方法制备活性炭，利用了农产品的废弃物，提高了农产品的附加值，有效降低了保护环境的压力，且工艺较简单，流程短，利于推广。

具体实施方式

本发明提出利用火麻秆为原料，利用层次法来控制制取活性炭工艺参数，用一步法碳化制取活性炭，制出的活性炭符合国家技术标准。

实施例1：

实施例2：

实施例3：

实施例3的活性炭产品的主要指标为：

CTC吸附值（%）	100-140%
		苯吸附（%）	45-65%
碘吸附值（mg/g）	1100-1300
		比表面积（m²/g）	1400～2400
表观密度（g/ml）	0.33～0.38
		着火点（℃）	400～450
强度（%）	95-99.9%
		灰分（%）	3-6
水分小于（%）	5
		粒度（mesh）	1.2,3,4mm

Claims

1.一种利用火麻秆制备活性炭的方法，其特征是工艺步骤为：

⑴取己经风干并干燥后的原料火麻秆，切成长、宽为3-5cm的小段；用相等质量的磷酸和硼酸混合液浸泡，质量比为火麻秆︰混合液=1︰4-8；浸泡温度40℃-55℃，时间为40-48小时；

⑵捞起晾干无滴水后，以3-10℃/min的升温速度，在密闭容器内加热到800-1100℃，使其炭化，炭化时间控制在4-6h；

⑶冷却到室温后，用容积比为20-25%的盐酸溶液浸泡、酸洗3-6h；

⑷取出沥干后，再用去离子水漂洗使其pH值为7；

⑸将得到的物料再烘烤3-5h，温度控制为115-135℃；

⑹冷却至室温，得到颗粒状活性炭产品。

2.如权利要求1所述的利用火麻秆制备活性炭的方法，其特征是原料火麻秆自然风干并干燥后，要求达如下质量比指标：水分≤10%；挥发度≤70%；固定碳≥15%；灰分比≤3%。

3.如权利要求1所述的利用火麻秆制备活性炭的方法，其特征是在磷酸和硼酸混合液浸泡火麻秆的时间内，在第12h和36h时各搅拌一次，每次3-5分钟，搅拌速度为30-60r/min。

4.如权利要求1所述的利用火麻秆制备活性炭的方法，其特征是制成的活性炭成品，碘吸附值达到GB/T12496.8-1999的标准要求，亚甲基蓝吸附值达到GB/T12491.10-1999的技术要求。