CN104445195A - 利用龙眼核制作生物质粉末活性炭的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用龙眼核制作生物质粉末活性炭的制备方法，涉及活性炭制作技术领域，包括如下步骤：先将龙眼核自然风干或是通过经80 -100℃加热烘干后，再用粉碎机粉碎至粒径为0.5mm-1.1mm的颗粒；按质量比为：龙眼核颗粒1:氢氧化钾1-4:氢氧化钠按0.05-0.20的比例进行搅拌混合并加入适量水浸泡3-6小时膨化后干燥；再将步骤B所得干燥混合物放置分级管式加热炉中，采用微波辐射法加热，随后自然冷却；将步骤C制得冷却物用2摩尔/升的盐酸进行漂洗，然后用热水漂洗至滤液为中性，经烘干后即得生物质粉末活性炭。与现有技术相比，采用本发明所制得的生物质粉末活性炭微孔发达、孔隙分别集中吸附性能好。
Description
技术领域
本发明涉及活性炭制作技术领域，尤其是一种利用龙眼核制作生物质粉末活性炭的制备方法。
背景技术
活性炭是一种具有发达孔隙结构和大比表面积的多孔炭素材料，其物理化学性能稳定、机械强度高、不溶于水和有机溶剂，具有便于再生利用等优点，是一种性能优良的吸附剂和催化剂载体，从而被广泛应用于食品加工、冶金、医药、化工、军事、环保与能源等领域。活性炭的孔隙结构决定其物理化学性能，由于农业副产物量大、价廉制炭率高，且利用节约资源与环保，因此，诸多农业副产物常常是用来制备活性炭的主要原料。龙眼俗称“桂圆“，主要是以食用其果肉为主，其核味涩、具有理气止痛、止血、收湿等功效，可用于疝气疼痛、外伤出血、疥癣、湿疮等，但是由于量大，长期以来大多数直接用来做肥料或是废弃，很少进行深加工和多用途综合利用。目前，尚未发现利用龙眼核作为主要原料与相应活化剂来制备粉末状生物质活性炭的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用龙眼核制作生物质粉末活性炭的制备方法，它可以解决现有活性炭制作浪费资源、污染环境的问题。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种利用龙眼核制作生物质粉末活性炭的制备方法包括如下步骤：
A、先将龙眼核自然风干或是通过经80°C -100°C加热烘干后，再用粉碎机粉碎至粒径为0.5mm-1.1mm的颗粒；
B、将所述龙眼核颗粒与氢氧化钾、氢氧化钠按质量比为龙眼核颗粒1:氢氧化钾1-4:氢氧化钠按0.05-0.20的比例进行搅拌混合，并加入适量水浸泡3-6小时膨化后干燥；
C、将步骤B所得干燥后的所述龙眼核颗粒、所述氢氧化钾、所述氢氧化钠的混合物放置分级管式加热炉中，采用微波辐射法加热，随后自然冷却；
D、将步骤C制得冷却物用2摩尔/升的盐酸进行漂洗，然后再用热水漂洗至滤液为中性，经烘干后即获得生物质粉末活性炭。
上述利用龙眼核制作生物质粉末活性炭的制备方法的技术方案中，更具体的技术方案还可以是：在步骤C微波辐射加热过程中采用氮气保护，先以升温速率为10°C/秒，加热至230°C-300°C，旋转炭化30秒-50秒，然后再以升温速率为5°C/秒，加热至600°C-800°C，旋转炭化60秒-90秒。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
1、采用本发明制作出来的生物质粉末活性炭微孔发达、孔隙分布集中、比表面积大，吸附能力强且电阻小；
2、将废弃的龙眼核作为原料，避免了资源浪费且减少了环境污染，具有环保和促进产业的健康发展，进而拓宽种植户增收渠道。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详述：
实施例1
一种利用龙眼核制作生物质粉末活性炭的制备方法，包括如下步骤：
A、先将龙眼核自然风干或是通过经80°C加热烘干后，再用粉碎机粉碎至粒径为0.5mm的颗粒；
B、将步骤A制得颗粒与氢氧化钾、氢氧化钠按质量比为龙眼核颗粒1:氢氧化钾1:氢氧化钠按0.05的比例进行搅拌混合，并加入适量水浸渍3小时膨化后干燥；
C、将步骤B所得干燥后的所述龙眼核颗粒、所述氢氧化钾、所述氢氧化钠的混合物放置分级管式加热炉中，采用微波辐射法加热，随后自然冷却；
D、将步骤C制得冷却物用2摩尔/升的盐酸进行漂洗，然后再用热水漂洗至滤液为中性，经烘干后即获得生物质粉末活性炭。
在步骤C微波辐射加热过程中采用氮气保护，先以升温速率为10°C/秒，加热至230°C，旋转炭化50秒，然后再以升温速率为5°C/秒，加热至600C，旋转炭化90秒。
实施例2
一种利用龙眼核制作生物质粉末活性炭的制备方法，包括如下步骤：
A、先将龙眼核自然风干或是通过经100°C加热烘干后，再用粉碎机粉碎至粒径为1.1mm的颗粒；
B、将步骤A制得颗粒与氢氧化钾、氢氧化钠按质量比为龙眼核颗粒1: 氢氧化钾4:氢氧化钠按0.2的比例进行搅拌混合，并加入适量水浸渍6小时膨化后干燥；
C、将步骤B所得干燥后的所述龙眼核颗粒、所述氢氧化钾、所述氢氧化钠的混合物放置分级管式加热炉中，采用微波辐射法加热，随后自然冷却；
D、将步骤C制得冷却物用2摩尔/升的盐酸进行漂洗，然后再用热水漂洗至滤液为中性，经烘干后即获得生物质粉末活性炭。
在步骤C微波辐射加热过程中采用氮气保护，先以升温速率为10°C/秒，加热至300°C，旋转炭化30秒，然后再以升温速率为5°C/秒，加热至800°C，旋转炭化60秒。
采用本发明制得的生物质粉末活性炭的比表面积为：1530-2450m2/g,微孔比表面积占97%以上，孔体积为：0.62-1.16cm3/g,微孔体积率大于95%，颗粒度为2300-4500目，碘值为845-1545mg/g,亚甲基蓝吸附值为：10-21ml/0.1g,灰分≤0.15%，电阻值为0.3-0.6Ω，适用于作吸附质的载体，特别适合作电池及电化学电容器的电极材料。
Claims (2)
1.一种利用龙眼核制作生物质粉末活性炭的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、先将龙眼核自然风干或是通过经80°C -100°C加热烘干后，再用粉碎机粉碎至粒径为0.5mm-1.1mm的颗粒；
B、将所述龙眼核颗粒与氢氧化钾、氢氧化钠按质量比为龙眼核颗粒1:氢氧化钾1-4:氢氧化钠按0.05-0.20的比例进行搅拌混合，并加入适量水浸泡3-6小时膨化后干燥；
C、将步骤B所得干燥后的所述龙眼核颗粒、所述氢氧化钾、所述氢氧化钠的混合物放置分级管式加热炉中，采用微波辐射法加热，随后自然冷却；
D、将步骤C制得冷却物用2摩尔/升的盐酸进行漂洗，然后再用热水漂洗至滤液为中性，经烘干后即获得生物质粉末活性炭。
2. 根据权利要求1所述的利用龙眼核制作生物质粉末活性炭的制备方法，其特征在于：在步骤C微波辐射加热过程中采用氮气保护，先以升温速率为10°C/秒，加热至230°C-300°C，旋转炭化30秒-50秒，然后再以升温速率为5°C/秒，加热至600°C-800°C，旋转炭化60秒-90秒。
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