CN106395819A - 一种木屑活性炭制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种木屑活性炭制备方法,其特征在于包括以下步骤:将木屑干燥后粉碎,放入坩埚,加入活化剂磷酸和辅助活化剂浓硫酸并不断搅拌;本发明所述方法制备的活化剂,吸附效果好,成本低廉,可工业化生产,实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种木屑活性炭制备方法。
背景技术
活性炭是工业发展和环境保护不可或缺的炭质吸附材料。 随着科学技术的快速发展以及人们生活水平的提高,活性炭开始被应用到更多的领域。 活性炭是以木屑、稻壳、木炭以及煤炭和石油焦等高含碳物质为原料,经过炭化、活化制得的多孔性吸附剂,具有丰富的内部孔隙结构、较大的比表面积和较强的选择性吸附能力。我国每20万吨活性炭中大约4万吨 为木质活性炭,其用途主要是净化空气和除去臭气,食品工业中的脱色和调整香味以及改善水质,作为催化剂和催化剂载体等。
活性炭的制备方法可以分为化学法、物理法和物理化学法等,其吸附是发生在吸附剂与吸附质之间。物理活化法是以炭为原料用水蒸气、二氧化碳、氧气或它们的混合物为活化介质,在高温条件下使碳原子局部气化,形成新的孔道,挥发分很少。活性炭原料碳化物的灰分是选择活性炭原料的一个重要指标,灰分含量大约为原料灰分含量的10倍,活性炭灰分含量越高,其吸附能力越低。 所以,在选择活性炭原料时,应尽量选择灰分含量低的原料。
对林业加工剩余物木屑的灰分、挥发分、热值等进行的分析表明木屑灰分含量较低,可以作为制备活性炭的原料。以林业加工剩余物木屑为原料,以磷酸为主活化剂,硫酸为辅助活化剂制备木质活性炭,并对不同条件下制备活性炭的工艺及参数进行对比分析,以优化磷酸-硫酸活化法制备木屑活性炭的工艺条件。
发明内容
本发明提出一种木屑活性炭制备方法。
一种木屑活性炭制备方法,包括以下步骤:
(1)将木屑干燥后粉碎,放入坩埚,加入活化剂磷酸和辅助活化剂浓硫酸并不断搅拌;
(2)所述木屑在活化剂磷酸和辅助活化剂浓硫酸中浸渍15-30h,同坩埚一同送入马弗炉中炭化、活化;
(3)反应结束后将炭化、活化后的活性炭取出冷却至室温;
(4)用盐酸将冷却后的活性炭洗涤至中性,pH 为7,用蒸馏水过滤,将滤液回收;
(5)过滤后,滤渣物烘干后充分研磨,过筛200目,即得活性炭。
优选地,所述活化剂磷酸的浓度为40%,浸渍比为1.5%,时间为60min,温度为500摄氏度。
优选地,所述活化剂磷酸的浓度为50%,浸渍比为1.2%,时间为90min,温度为550摄氏度。
优选地,所述活化剂磷酸的浓度为60%,浸渍比为2.5%,时间为120min,温度为600摄氏度。
本发明所述方法制备的活化剂,吸附效果好,成本低廉,可工业化生产,实用性强。
具体实施方式
实施例1。
一种木屑活性炭制备方法,包括以下步骤:
(1)将木屑干燥后粉碎,放入坩埚,加入活化剂磷酸和辅助活化剂浓硫酸并不断搅拌;
(2)所述木屑在活化剂磷酸和辅助活化剂浓硫酸中浸渍15-30h,同坩埚一同送入马弗炉中炭化、活化;
(3)反应结束后将炭化、活化后的活性炭取出冷却至室温;
(4)用盐酸将冷却后的活性炭洗涤至中性,pH 为7,用蒸馏水过滤,将滤液回收;
(5)过滤后,滤渣物烘干后充分研磨,过筛200目,即得活性炭。
优选地,所述活化剂磷酸的浓度为40%,浸渍比为1.5%,时间为60min,温度为500摄氏度。
实施例2。
一种木屑活性炭制备方法,包括以下步骤:
(1)将木屑干燥后粉碎,放入坩埚,加入活化剂磷酸和辅助活化剂浓硫酸并不断搅拌;
(2)所述木屑在活化剂磷酸和辅助活化剂浓硫酸中浸渍15-30h,同坩埚一同送入马弗炉中炭化、活化;
(3)反应结束后将炭化、活化后的活性炭取出冷却至室温;
(4)用盐酸将冷却后的活性炭洗涤至中性,pH 为7,用蒸馏水过滤,将滤液回收;
(5)过滤后,滤渣物烘干后充分研磨,过筛200目,即得活性炭。
优选地,所述活化剂磷酸的浓度为50%,浸渍比为1.2%,时间为90min,温度为550摄氏度。
实施例3。
一种木屑活性炭制备方法,包括以下步骤:
(1)将木屑干燥后粉碎,放入坩埚,加入活化剂磷酸和辅助活化剂浓硫酸并不断搅拌;
(2)所述木屑在活化剂磷酸和辅助活化剂浓硫酸中浸渍15-30h,同坩埚一同送入马弗炉中炭化、活化;
(3)反应结束后将炭化、活化后的活性炭取出冷却至室温;
(4)用盐酸将冷却后的活性炭洗涤至中性,pH 为7,用蒸馏水过滤,将滤液回收;
(5)过滤后,滤渣物烘干后充分研磨,过筛200目,即得活性炭。
优选地,所述活化剂磷酸的浓度为60%,浸渍比为2.5%,时间为120min,温度为600摄氏度。
Claims (4)
1.一种木屑活性炭制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将木屑干燥后粉碎,放入坩埚,加入活化剂磷酸和辅助活化剂浓硫酸并不断搅拌;
(2)所述木屑在活化剂磷酸和辅助活化剂浓硫酸中浸渍15-30h,同坩埚一同送入马弗炉中炭化、活化;
(3)反应结束后将炭化、活化后的活性炭取出冷却至室温;
(4)用盐酸将冷却后的活性炭洗涤至中性,pH 为7,用蒸馏水过滤,将滤液回收;
(5)过滤后,滤渣物烘干后充分研磨,过筛200目,即得活性炭。
2.如权利要求1所述一种木屑活性炭制备方法,其特征在于,所述活化剂磷酸的浓度为40%,浸渍比为1.5%,时间为60min,温度为500摄氏度。
3.如权利要求1所述一种木屑活性炭制备方法,其特征在于,所述活化剂磷酸的浓度为50%,浸渍比为1.2%,时间为90min,温度为550摄氏度。
4.如权利要求1所述一种木屑活性炭制备方法,其特征在于,所述活化剂磷酸的浓度为60%,浸渍比为2.5%,时间为120min,温度为600摄氏度。
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