CN103449431B - 一种利用树叶制备活性炭的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用树叶制备活性炭的方法，即将废弃树叶烘干粉碎后在浸渍液中充分浸渍，抽滤；将上述活化处理后的树叶颗粒脱水后加入适量的硝酸钡和硝酸镁，搅拌均匀；置于炭化炉中加热炭化；将炭化料依次用硝酸溶和氢氧化钠溶液进行处理，再用蒸馏水将炭化料洗涤至pH=6.8-7.2；将上述洗涤后的炭化料用蒸馏水煮沸后，洗涤，然后干燥至恒重，再在高纯氮气的保护下进行微波辐照处理，冷却至常温即得成品。本发明制备方法简单，成本低，且属于废弃物的利用，用此来代替木材制备活性炭，对于废弃树叶的资源化利用以及保护森林具有重要的现实意义；制得的活性炭微孔丰富、比表面积大、吸附容量高。
Description
技术领域
本发明涉及一种活性炭的的制备方法，具体涉及一种利用树叶制备活性炭的方法。
背景技术
传统的活性炭制备多以木材、椰子壳、果核等为原料由于国家对自然林禁伐致使木材木炭的来源萎缩，使制备活性炭的原料受到极大限制。而废弃树叶来源广泛，且价格低廉，可以用来代替木材来制备活性炭，减少木材的使用量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用来源广泛、价格低廉的废弃树叶制备活性炭的方法，该方法简单易行且成本低。
本发明采用的技术方案如下：
一种利用树叶制备活性炭的方法，包括以下步骤：
（1）将废弃树叶在110-120℃下烘干，去除水分，然后粉碎至粒径为1-2mm，按重量比1:2-3的比例浸泡于浸渍液中，水浴加热至80-90℃，2000-3000rpm高速捏和20-30min，抽滤；
（2）将上述活化处理后的树叶颗粒脱水后加入2-3%的硝酸钡和1-2%的硝酸镁，搅拌均匀；置于炭化炉中以10-15℃/min的升温速率升温至450-480℃进行炭化，炭化时间为1-1.5h；
（3）将炭化料按重量比1-3:4的比例加入浓度为10-15%的硝酸溶液中，水浴加热至50-60℃，搅拌3-5h，抽滤，洗涤干净后再按重量比1-2:3的比例加入到浓度为15-20%的氢氧化钠溶液中，水浴加热至60-80℃，搅拌2-3h，抽滤，再用蒸馏水将炭化料洗涤至pH=6.8-7.2；
（4）将上述洗涤后的炭化料用蒸馏水煮沸10-15min，洗涤2-3次，然后在120-130℃下干燥至恒重，再在高纯氮气的保护下进行微波辐照处理，微波功率为800-1000W，微波辐照时间为5-10min，冷却至常温即得成品。
所述的浸渍液是由磷酸、氯化锌、氯化钙、硝酸铜、硫酸铁组成的水溶液，其中各组分的重量比为磷酸：氯化锌：氯化钙：硝酸铜：硫酸铁：水=1:1-1.5:0.8-1.2:0.5-1:0.4-0.7：4-6。
本发明的有益效果：
本发明采用的原料废弃树叶来源广泛，且价格低廉，制备方法简单，成本低，且属于废弃物的利用，用此来代替木材制备活性炭，对于废弃树叶的资源化利用以及保护森林具有重要的现实意义；制得的活性炭微孔丰富、比表面积大、吸附容量高。
具体实施方式
一种利用树叶制备活性炭的方法，包括以下步骤：
（1）将废弃树叶在110℃下烘干，去除水分，然后粉碎至粒径为1-2mm，按重量比1:3的比例浸泡于浸渍液中，水浴加热至90℃，3000rpm高速捏和20min，抽滤；
（2）将上述活化处理后的树叶颗粒脱水后加入3%的硝酸钡和2%的硝酸镁，搅拌均匀；置于炭化炉中以15℃/min的升温速率升温至480℃进行炭化，炭化时间为1h；
（3）将炭化料按重量比1-4的比例加入浓度为15%的硝酸溶液中，水浴加热至60℃，搅拌4h，抽滤，洗涤干净后再按重量比1-3的比例加入到浓度为18%的氢氧化钠溶液中，水浴加热至70℃，搅拌3h，抽滤，再用蒸馏水将炭化料洗涤至pH=7.0；
（4）将上述洗涤后的炭化料用蒸馏水煮沸15min，洗涤3次，然后在120℃下干燥至恒重，再在高纯氮气的保护下进行微波辐照处理，微波功率为800W，微波辐照时间为8min，冷却至常温即得成品。
所述的浸渍液是由磷酸、氯化锌、氯化钙、硝酸铜、硫酸铁组成的水溶液，其中各组分的重量比为磷酸：氯化锌：氯化钙：硝酸铜：硫酸铁：水=1:1.2:0.9:0.7:0.5：5。
经检测，本实施例制得的活性炭碘吸附值达到618.82mg/g，亚甲基蓝吸附值达到233mg/g，对焦化废水中TOC的吸附容量为104mg/g。
Claims (1)
1.一种利用树叶制备活性炭的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将废弃树叶在110-120℃下烘干，去除水分，然后粉碎至粒径为1-2mm，按重量比1:2-3的比例浸泡于浸渍液中，水浴加热至80-90℃，2000-3000rpm高速捏和20-30min，抽滤；
（2）将上述活化处理后的树叶颗粒脱水后加入2-3%的硝酸钡和1-2%的硝酸镁，搅拌均匀；置于炭化炉中以10-15℃/min的升温速率升温至450-480℃进行炭化，炭化时间为1-1.5h；
（3）将炭化料按重量比1-3:4的比例加入浓度为10-15%的硝酸溶液中，水浴加热至50-60℃，搅拌3-5h，抽滤，洗涤干净后再按重量比1-2:3的比例加入到浓度为15-20%的氢氧化钠溶液中，水浴加热至60-80℃，搅拌2-3h，抽滤，再用蒸馏水将炭化料洗涤至pH=6.8-7.2；
（4）将上述洗涤后的炭化料用蒸馏水煮沸10-15min，洗涤2-3次，然后在120-130℃下干燥至恒重，再在高纯氮气的保护下进行微波辐照处理，微波功率为800-1000W，微波辐照时间为5-10min，冷却至常温即得成品；
所述的浸渍液是由磷酸、氯化锌、氯化钙、硝酸铜、硫酸铁组成的水溶液，其中各组分的重量比为磷酸：氯化锌：氯化钙：硝酸铜：硫酸铁：水=1:1-1.5:0.8-1.2:0.5-1:0.4-0.7：4-6。
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