CN104030285A - 一种牛粪油菜秸秆活性炭及其制备方法 - Google Patents
一种牛粪油菜秸秆活性炭及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104030285A CN104030285A CN201410286430.4A CN201410286430A CN104030285A CN 104030285 A CN104030285 A CN 104030285A CN 201410286430 A CN201410286430 A CN 201410286430A CN 104030285 A CN104030285 A CN 104030285A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cow dung
- powder
- rape stalk
- gac
- preparation
- 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.)
- Withdrawn
Links
Abstract
一种牛粪油菜秸秆活性炭及其制备方法，该活性炭包括以下按重量份数计的原料：油菜秸秆粉末60-80份，牛粪粉末20-30份，木粉5-8份。制备方法为：将称好的原料置于质量分数为3%的NaOH溶液中浸泡，然后取出蒸馏水洗涤至中性，干燥后备用；将干燥后的原料置于炭化炉中进行炭化得半成品，活化过程在氮气的保护下进行；待半成品自然冷却至室温，用1mol·L-1的HCl溶液清洗后再用蒸馏水冲洗至中性；最后干燥处理得成品。本发明利用了牛粪和油菜秸秆为原料制备活性炭，不仅为废弃物资源找到新的处理方式，同时制备方法简单，采用恒速升温的模式，有效地提高了活性炭的性能。
Description
技术领域
本发明属于活性炭制备领域，具体涉及一种牛粪油菜秸秆活性炭及其制备方法。
背景技术
活性炭（AC）吸附作为一种经典的吸附方法，在食品、医药、化学化工以及军工矿产中都有着广泛的利用。在我国也已经从传统上的食品饮料提纯和医药扩展到了气体净化、脱硫、溶剂回收和半导体等产业，近年来尤其在水处理和环保领域中有着广泛的应用。与其他的吸附剂相比，活性炭具有更大的比表面积和独有的微孔结构，经过化学改性后不但能在表面形成大量的特有官能团，还可以在吸附饱和后进行脱附分离回收而反复利用，因此近年来国内外的活性炭制备研究工作也越来越活跃。但一直以来阻碍活性炭应用发展的最大问题是高昂的生产价格，所以国内外的研究工作集中在如何利用价廉易得的废弃生物质能源来制备具有高比表面积的木质活性炭。
我国是农业大国，随着粮食产量的提高，秸秆的数目也在增大，目前常用的处理方式除了焚烧、堆肥等方式外，大多数秸秆都出于堆积状态，浪费了很多的资源。奶牛养殖业粪尿污物带来的污染已引起政府、养殖场业主、污染治理研究和设计者的重视，相继开发了不同处理工艺，并建立了各种处理工程，主要有还田模式、自然处理模式和工业化处理模式。但不同的处理模式对于养殖规模、养殖场自然环境、经济条件等因素有着不同的适用性，如何选择合适的粪污处理模式，成为解决奶牛养殖污染的关键。
发明内容
解决的技术问题：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种牛粪油菜秸秆活性炭及其制备方法，以使其具有更大的经济效益和社会效益。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种牛粪油菜秸秆活性炭，包括以下按重量份数计的原料：油菜秸秆粉末60-80份，牛粪粉末20-30份，木粉5-8份。
牛粪粉末用生物有机肥料发酵菌中发酵处理。
油菜秸秆粉末40-80目，牛粪粉末40-80目，木粉20-60目。
一种牛粪油菜秸秆活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）将称好的原料置于质量分数为3%的NaOH溶液中浸泡2-4天，然后取出蒸馏水洗涤至中性，在真空干燥箱中80-100℃下干燥后备用；
（2）将步骤（1）干燥后的原料置于炭化炉中进行炭化得半成品，活化过程在氮气的保护下进行，活化温度为860-900℃，活化时间为2-4小时，加温速率为10-15℃·min-1；
（3）待半成品自然冷却至室温，用1mol·L-1的HCl溶液清洗后再用蒸馏水冲洗至中性；
（4）最后在真空干燥箱中干燥处理100-120℃下干燥3-5天得成品。
步骤（3）的活化温度为900℃，加温速率为10℃·min-1。
步骤（4）中干燥处理120℃干燥5天。
有益效果
本发明利用了牛粪和油菜秸秆为原料制备活性炭，不仅为废弃物资源找到新的处理方式，同时制备方法简单，采用恒速升温的模式，有效地提高了活性炭的吸附性能。
具体实施方式
下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
一种牛粪油菜秸秆活性炭，包括以下按重量份数计的原料：40目油菜秸秆粉末60份，40目牛粪粉末20份，20目木粉5份，其中牛粪粉末用生物有机肥料发酵菌处理3天。
一种牛粪油菜秸秆活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）将称好的原料置于质量分数为3%的NaOH溶液中浸泡2天，然后取出蒸馏水洗涤至中性，在真空干燥箱中80℃下干燥后备用；
（2）将步骤（1）干燥后的原料置于炭化炉中进行炭化得半成品，活化过程在氮气的保护下进行，活化温度为860℃，活化时间为2小时，加温速率为10℃·min-1；
（3）待半成品自然冷却至室温，用1mol·L-1的HCl溶液清洗后再用蒸馏水冲洗至中性；
（4）最后在真空干燥箱中干燥处理100℃下干燥3天得成品。
实施例2
一种牛粪油菜秸秆活性炭，包括以下按重量份数计的原料：40目油菜秸秆粉末60份，40目牛粪粉末20份，20目木粉5份，其中牛粪粉末用生物有机肥料发酵菌处理3天。
一种牛粪油菜秸秆活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）将称好的原料置于质量分数为3%的NaOH溶液中浸泡3天，然后取出蒸馏水洗涤至中性，在真空干燥箱中90℃下干燥后备用；
（2）将步骤（1）干燥后的原料置于炭化炉中进行炭化得半成品，活化过程在氮气的保护下进行，活化温度为870℃，活化时间为3小时，加温速率为13℃·min-1；
（3）待半成品自然冷却至室温，用1mol·L-1的HCl溶液清洗后再用蒸馏水冲洗至中性；
（4）最后在真空干燥箱中干燥处理110℃下干燥4天得成品。
实施例3
一种牛粪油菜秸秆活性炭，包括以下按重量份数计的原料：40目油菜秸秆粉末60份，40目牛粪粉末20份，20目木粉5份，其中牛粪粉末用生物有机肥料发酵菌处理3天。
一种牛粪油菜秸秆活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）将称好的原料置于质量分数为3%的NaOH溶液中浸泡4天，然后取出蒸馏水洗涤至中性，在真空干燥箱中100℃下干燥后备用；
（2）将步骤（1）干燥后的原料置于炭化炉中进行炭化得半成品，活化过程在氮气的保护下进行，活化温度为900℃，活化时间为4小时，加温速率为15℃·min-1；
（3）待半成品自然冷却至室温，用1mol·L-1的HCl溶液清洗后再用蒸馏水冲洗至中性；
（4）最后在真空干燥箱中干燥处理120℃下干燥5天得成品。
实施例4
一种牛粪油菜秸秆活性炭，包括以下按重量份数计的原料：60目油菜秸秆粉末70份，60目牛粪粉末25份，40目木粉7份，其中牛粪粉末用生物有机肥料发酵菌处理3天。
一种牛粪油菜秸秆活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）将称好的原料置于质量分数为3%的NaOH溶液中浸泡2天，然后取出蒸馏水洗涤至中性，在真空干燥箱中80℃下干燥后备用；
（2）将步骤（1）干燥后的原料置于炭化炉中进行炭化得半成品，活化过程在氮气的保护下进行，活化温度为860℃，活化时间为2小时，加温速率为10℃·min-1；
（3）待半成品自然冷却至室温，用1mol·L-1的HCl溶液清洗后再用蒸馏水冲洗至中性；
（4）最后在真空干燥箱中干燥处理100℃下干燥3天得成品。
实施例5
一种牛粪油菜秸秆活性炭，包括以下按重量份数计的原料：60目油菜秸秆粉末70份，60目牛粪粉末25份，40目木粉7份，其中牛粪粉末用生物有机肥料发酵菌处理3天。
一种牛粪油菜秸秆活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）将称好的原料置于质量分数为3%的NaOH溶液中浸泡3天，然后取出蒸馏水洗涤至中性，在真空干燥箱中90℃下干燥后备用；
（2）将步骤（1）干燥后的原料置于炭化炉中进行炭化得半成品，活化过程在氮气的保护下进行，活化温度为870℃，活化时间为3小时，加温速率为13℃·min-1；
（3）待半成品自然冷却至室温，用1mol·L-1的HCl溶液清洗后再用蒸馏水冲洗至中性；
（4）最后在真空干燥箱中干燥处理110℃下干燥4天得成品。
实施例6
一种牛粪油菜秸秆活性炭，包括以下按重量份数计的原料：60目油菜秸秆粉末70份，60目牛粪粉末25份，40目木粉7份，其中牛粪粉末用生物有机肥料发酵菌处理3天。
一种牛粪油菜秸秆活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）将称好的原料置于质量分数为3%的NaOH溶液中浸泡3天，然后取出蒸馏水洗涤至中性，在真空干燥箱中90℃下干燥后备用；
（2）将步骤（1）干燥后的原料置于炭化炉中进行炭化得半成品，活化过程在氮气的保护下进行，活化温度为870℃，活化时间为3小时，加温速率为13℃·min-1；
（3）待半成品自然冷却至室温，用1mol·L-1的HCl溶液清洗后再用蒸馏水冲洗至中性；
（4）最后在真空干燥箱中干燥处理110℃下干燥4天得成品。
实施例7
一种牛粪油菜秸秆活性炭，包括以下按重量份数计的原料：80目油菜秸秆粉末80份，80目牛粪粉末30份，60目木粉8份，其中牛粪粉末用生物有机肥料发酵菌处理3天。
一种牛粪油菜秸秆活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）将称好的原料置于质量分数为3%的NaOH溶液中浸泡2天，然后取出蒸馏水洗涤至中性，在真空干燥箱中80℃下干燥后备用；
（2）将步骤（1）干燥后的原料置于炭化炉中进行炭化得半成品，活化过程在氮气的保护下进行，活化温度为860℃，活化时间为2小时，加温速率为10℃·min-1；
（3）待半成品自然冷却至室温，用1mol·L-1的HCl溶液清洗后再用蒸馏水冲洗至中性；
（4）最后在真空干燥箱中干燥处理100℃下干燥3天得成品。
实施例8
一种牛粪油菜秸秆活性炭，包括以下按重量份数计的原料：80目油菜秸秆粉末80份，80目牛粪粉末30份，60目木粉8份，其中牛粪粉末用生物有机肥料发酵菌处理3天。
一种牛粪油菜秸秆活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）将称好的原料置于质量分数为3%的NaOH溶液中浸泡3天，然后取出蒸馏水洗涤至中性，在真空干燥箱中90℃下干燥后备用；
（2）将步骤（1）干燥后的原料置于炭化炉中进行炭化得半成品，活化过程在氮气的保护下进行，活化温度为870℃，活化时间为3小时，加温速率为13℃·min-1；
（3）待半成品自然冷却至室温，用1mol·L-1的HCl溶液清洗后再用蒸馏水冲洗至中性；
（4）最后在真空干燥箱中干燥处理110℃下干燥4天得成品。
实施例9
一种牛粪油菜秸秆活性炭，包括以下按重量份数计的原料：80目油菜秸秆粉末80份，80目牛粪粉末30份，60目木粉8份，其中牛粪粉末用生物有机肥料发酵菌处理3天。
一种牛粪油菜秸秆活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）将称好的原料置于质量分数为3%的NaOH溶液中浸泡4天，然后取出蒸馏水洗涤至中性，在真空干燥箱中100℃下干燥后备用；
（2）将步骤（1）干燥后的原料置于炭化炉中进行炭化得半成品，活化过程在氮气的保护下进行，活化温度为900℃，活化时间为4小时，加温速率为15℃·min-1；
（3）待半成品自然冷却至室温，用1mol·L-1的HCl溶液清洗后再用蒸馏水冲洗至中性；
（4）最后在真空干燥箱中干燥处理120℃下干燥5天得成品。
将本发明制备的活性炭与市售活性炭的性能进行对比，所得数据如表1所示：
从上述表的数据可知，本发明制备的活性炭吸附性好，原料广泛，成本低，适合产业化生产。
Claims (6)
1.一种牛粪油菜秸秆活性炭，其特征在于包括以下按重量份数计的原料：油菜秸秆粉末60-80份，牛粪粉末20-30份，木粉5-8份。
2.根据权利要求1所述一种牛粪油菜秸秆活性炭，其特征在于：牛粪粉末用生物有机肥料发酵菌中发酵处理。
3.根据权利要求1所述一种牛粪油菜秸秆活性炭，其特征在于：油菜秸秆粉末40-80目，牛粪粉末40-80目，木粉20-60目。
4.权利要求1所述一种牛粪油菜秸秆活性炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将称好的原料置于质量分数为3%的NaOH溶液中浸泡2-4天，然后取出蒸馏水洗涤至中性，在真空干燥箱中80-100℃下干燥后备用；
（2）将步骤（1）干燥后的原料置于炭化炉中进行炭化得半成品，活化过程在氮气的保护下进行，活化温度为860-900℃，活化时间为2-4小时，加温速率为10-15℃·min-1；
（3）待半成品自然冷却至室温，用1mol·L-1的HCl溶液清洗后再用蒸馏水冲洗至中性；
（4）最后在真空干燥箱中干燥处理100-120℃下干燥3-5天得成品。
5.根据权利要求4所述一种牛粪油菜秸秆活性炭的制备方法，其特征在于：步骤（3）的活化温度为900℃，加温速率为10℃·min-1。
6.根据权利要求4所述一种牛粪油菜秸秆活性炭的制备方法，其特征在于：步骤（4）中干燥处理120℃干燥5天。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410286430.4A CN104030285A (zh) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | 一种牛粪油菜秸秆活性炭及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410286430.4A CN104030285A (zh) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | 一种牛粪油菜秸秆活性炭及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104030285A true CN104030285A (zh) | 2014-09-10 |
Family
ID=51461316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410286430.4A Withdrawn CN104030285A (zh) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | 一种牛粪油菜秸秆活性炭及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104030285A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104312691A (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-28 | 苏州长盛机电有限公司 | 一种牛粪润滑油及其制备方法 |
| CN107644742A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-01-30 | 合肥工业大学 | 一种基于生物质厌氧干发酵后沼渣活性炭制备超级电容器的方法 |
| CN107670501A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-02-09 | 新乡学院 | 一种利用阔叶乔木治理汽车尾气的方法 |
| CN110304630A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-10-08 | 华南农业大学 | 鸡粪/玉米秸秆复合共热解活性炭土壤修复剂及其制备方法与应用 |
| CN111715185A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-29 | 中国环境科学研究院 | 用于除去污水中有机污染物的生物炭基吸附剂 |
| CN112374497A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-02-19 | 中国矿业大学 | 一种基于碱活化多孔碳化木屑堆积床材料的制备方法及其在太阳能淡化海水方面的应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101475165A (zh) * | 2008-12-25 | 2009-07-08 | 东华大学 | 一种用稻草秸秆制备活性炭的方法 |
| CN102040218A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-05-04 | 成都信息工程学院 | 利用生物质废弃物生产活性炭的新方法 |
| CN102167317A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-08-31 | 上海市奶牛研究所 | 一种用牛粪和秸秆制备活性炭的方法 |
| CN102363527A (zh) * | 2011-06-30 | 2012-02-29 | 江苏国正新材料科技有限公司 | 一种高效活性碳大颗粒球及其制备方法 |
-
2014
- 2014-06-25 CN CN201410286430.4A patent/CN104030285A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101475165A (zh) * | 2008-12-25 | 2009-07-08 | 东华大学 | 一种用稻草秸秆制备活性炭的方法 |
| CN102040218A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-05-04 | 成都信息工程学院 | 利用生物质废弃物生产活性炭的新方法 |
| CN102167317A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-08-31 | 上海市奶牛研究所 | 一种用牛粪和秸秆制备活性炭的方法 |
| CN102363527A (zh) * | 2011-06-30 | 2012-02-29 | 江苏国正新材料科技有限公司 | 一种高效活性碳大颗粒球及其制备方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104312691A (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-28 | 苏州长盛机电有限公司 | 一种牛粪润滑油及其制备方法 |
| CN104312691B (zh) * | 2014-09-30 | 2017-02-08 | 南京悠谷知识产权服务有限公司 | 一种牛粪润滑油及其制备方法 |
| CN107644742A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-01-30 | 合肥工业大学 | 一种基于生物质厌氧干发酵后沼渣活性炭制备超级电容器的方法 |
| CN107670501A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-02-09 | 新乡学院 | 一种利用阔叶乔木治理汽车尾气的方法 |
| CN110304630A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-10-08 | 华南农业大学 | 鸡粪/玉米秸秆复合共热解活性炭土壤修复剂及其制备方法与应用 |
| CN111715185A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-29 | 中国环境科学研究院 | 用于除去污水中有机污染物的生物炭基吸附剂 |
| CN112374497A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-02-19 | 中国矿业大学 | 一种基于碱活化多孔碳化木屑堆积床材料的制备方法及其在太阳能淡化海水方面的应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104030285A (zh) | 一种牛粪油菜秸秆活性炭及其制备方法 | |
| CN104087326B (zh) | 一种以农林有机固体废物为原料湿法热裂解制备生物炭的方法 | |
| CN103771410A (zh) | 一种农作物秸秆活性炭的制备方法 | |
| CN104045084A (zh) | 一种活性炭及其制备方法 | |
| CN105170091A (zh) | 铁改性芦苇生物炭的制备及其在处理含磷废水上的应用 | |
| CN107213872B (zh) | 一种高效吸附铜离子负载碳酸钙的水热生物质炭材料的制备方法 | |
| CN103949209A (zh) | 一种植物基炭材料及其制备方法 | |
| CN102040218A (zh) | 利用生物质废弃物生产活性炭的新方法 | |
| CN104003387A (zh) | 一种以生物质热解炭为原料制备活性炭的方法 | |
| CN104071789A (zh) | 一种熔盐处理生物质制备电容性活性炭粉的方法 | |
| CN102600799A (zh) | 利用互花米草基生物炭治理含铜废水的方法 | |
| CN107936981A (zh) | 土壤重金属复合钝化剂及其制备方法、使用方法和应用 | |
| CN101112985A (zh) | 利用废弃食用菌渣制备活性炭的方法 | |
| CN104028221A (zh) | 一种磁性活性炭及其制备方法 | |
| CN101847481A (zh) | 废弃生物质制备C-Fe壳核磁性活性炭的新工艺 | |
| CN104307858A (zh) | 一种原位固化移除土壤重金属的生态袋及施用方法 | |
| CN104760945A (zh) | 一种小麦秸秆生物炭的制备方法 | |
| CN103496700A (zh) | 一种将杉木木屑热解残留物制备活性炭的方法 | |
| CN103771411A (zh) | 一种活性炭的制备方法 | |
| CN105776796A (zh) | 热解猪粪降低重金属生物有效性的方法及其生物炭应用 | |
| CN104148016A (zh) | 一种粉煤灰耦合生物炭制备陶粒吸附材料的方法 | |
| CN102826548A (zh) | 蕉树基活性炭及其制备方法 | |
| CN106883858A (zh) | 一种添加根瘤菌粉末改性的土壤改良剂用秸秆生物质炭及其制作方法 | |
| CN104556027A (zh) | 一种荔枝核活性炭的制备方法 | |
| CN106865543B (zh) | 一种棉花秸秆无氧蒸气炭化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C04 | Withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20140910 |