CN108975330A - 一种利用秸秆和污泥制备活性炭的方法 - Google Patents

一种利用秸秆和污泥制备活性炭的方法 Download PDF

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潘龙
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    • C01B32/312—Preparation
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    • C01B32/324—Preparation characterised by the starting materials from waste materials, e.g. tyres or spent sulfite pulp liquor

Abstract

本发明公开了一种利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，先将污泥经过干燥和粉碎，得到污泥颗粒；再将秸秆粉碎和烘干，得到秸秆粉；然后将污泥颗粒与秸秆粉混合，得到混合物；再将羟丙基甲基纤维素溶于水中，得到水溶液；将水溶液加入前述混合物进行搅拌造粒，得到污泥颗粒与秸秆粉相结合的颗粒，然后进行炭化，得到炭化料，最后将炭化料进行酸洗和水洗，然后烘干，得到活性炭。本发明提供的方法得到的活性炭具有良好的比表面积可孔隙率，具有良好的吸附能力。

Description

一种利用秸秆和污泥制备活性炭的方法
技术领域
本发明属于化工材料领域，具体涉及一种利用秸秆和污泥制备活性炭的方法。
背景技术
塘泥主要是鱼类的排泄物、水生生物的尸体等腐烂分解，混合泥土在厌氧环境下形成的，有机质含量高，氮磷钾等养分含量也较高。目前池塘污泥多用于肥料，而池塘污泥的性质很不稳定，易腐化，同时还含有的病原微生物、寄生虫卵等，长期使用易对环境造成污染。因此，对池塘污泥进行有效利用一直是技术人员研究的热点。
发明内容
本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，利用秸秆和污泥制备活性炭，获得高比表面积和吸附性能的活性炭。
本发明的技术方案如下：
一种利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，包括以下步骤：
步骤1，将污泥经过干燥和粉碎，得到污泥颗粒；
步骤2，将秸秆粉碎和烘干，得到秸秆粉；
步骤3，将污泥颗粒与秸秆粉混合，得到混合物；
步骤4，将羟丙基甲基纤维素溶于水中，得到水溶液；
步骤5，在步骤3得到的混合物中加入步骤4的水溶液进行搅拌造粒，得到污泥颗粒与秸秆粉相结合的颗粒；
步骤6，将步骤5得到的颗粒进行炭化，得到炭化料；
步骤7，将炭化料进行酸洗和水洗，然后烘干，得到活性炭。
所述的利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，步骤1中污泥颗粒的粒径小于2mm。
所述的利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，步骤2中秸秆粉的粒径为800μm以下。
所述的利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，步骤3中污泥颗粒与秸秆粉的质量比为1-3:3-6。
所述的利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，步骤4水溶液中羟丙基甲基纤维素的质量百分比含量为25-30%。
所述的利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，步骤5中搅拌造粒后颗粒的粒径为3-5mm。
所述的利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，步骤6中炭化的温度为500-600℃，炭化时间150-200分钟。
所述的利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，步骤1中所述污泥为池塘污泥。
具体实施方式
实施例1
一种利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，包括以下步骤：
步骤1，将污泥经过干燥和粉碎，得到污泥颗粒，污泥颗粒的粒径小于2mm；
步骤2，将秸秆粉碎和烘干，得到秸秆粉，秸秆粉的粒径为800μm以下；
步骤3，将污泥颗粒与秸秆粉混合，污泥颗粒与秸秆粉的质量比为1:3，得到混合物；
步骤4，将羟丙基甲基纤维素溶于水中，得到水溶液，水溶液中羟丙基甲基纤维素的质量百分比含量为25%；
步骤5，在步骤3得到的混合物中加入步骤4的水溶液进行搅拌造粒，搅拌造粒后颗粒的粒径为3-5mm，得到污泥颗粒与秸秆粉相结合的颗粒；
步骤6，将步骤5得到的颗粒进行炭化，炭化的温度为500℃，炭化时间150分钟，得到炭化料；
步骤7，将炭化料进行酸洗和水洗，然后烘干，得到活性炭。
实施例2
一种利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，包括以下步骤：
步骤1，将污泥经过干燥和粉碎，得到污泥颗粒，污泥颗粒的粒径小于2mm；
步骤2，将秸秆粉碎和烘干，得到秸秆粉，秸秆粉的粒径为800μm以下；
步骤3，将污泥颗粒与秸秆粉混合，污泥颗粒与秸秆粉的质量比为1:4，得到混合物；
步骤4，将羟丙基甲基纤维素溶于水中，得到水溶液，水溶液中羟丙基甲基纤维素的质量百分比含量为26%；
步骤5，在步骤3得到的混合物中加入步骤4的水溶液进行搅拌造粒，搅拌造粒后颗粒的粒径为3-5mm，得到污泥颗粒与秸秆粉相结合的颗粒；
步骤6，将步骤5得到的颗粒进行炭化，炭化的温度为550℃，炭化时间170分钟，得到炭化料；
步骤7，将炭化料进行酸洗和水洗，然后烘干，得到活性炭。
实施例3
一种利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，包括以下步骤：
步骤1，将污泥经过干燥和粉碎，得到污泥颗粒，污泥颗粒的粒径小于2mm；
步骤2，将秸秆粉碎和烘干，得到秸秆粉，秸秆粉的粒径为800μm以下；
步骤3，将污泥颗粒与秸秆粉混合，污泥颗粒与秸秆粉的质量比为2:5，得到混合物；
步骤4，将羟丙基甲基纤维素溶于水中，得到水溶液，水溶液中羟丙基甲基纤维素的质量百分比含量为28%；
步骤5，在步骤3得到的混合物中加入步骤4的水溶液进行搅拌造粒，搅拌造粒后颗粒的粒径为3-5mm，得到污泥颗粒与秸秆粉相结合的颗粒；
步骤6，将步骤5得到的颗粒进行炭化，炭化的温度为570℃，炭化时间190分钟，得到炭化料；
步骤7，将炭化料进行酸洗和水洗，然后烘干，得到活性炭。
实施例4
一种利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，包括以下步骤：
步骤1，将污泥经过干燥和粉碎，得到污泥颗粒，污泥颗粒的粒径小于2mm；
步骤2，将秸秆粉碎和烘干，得到秸秆粉，秸秆粉的粒径为800μm以下；
步骤3，将污泥颗粒与秸秆粉混合，污泥颗粒与秸秆粉的质量比为1:2，得到混合物；
步骤4，将羟丙基甲基纤维素溶于水中，得到水溶液，水溶液中羟丙基甲基纤维素的质量百分比含量为30%；
步骤5，在步骤3得到的混合物中加入步骤4的水溶液进行搅拌造粒，搅拌造粒后颗粒的粒径为3-5mm，得到污泥颗粒与秸秆粉相结合的颗粒；
步骤6，将步骤5得到的颗粒进行炭化，炭化的温度为600℃，炭化时间200分钟，得到炭化料；
步骤7，将炭化料进行酸洗和水洗，然后烘干，得到活性炭。
将以上实施例制备得到的活性炭进行性能测试，结果如下：
从以上结果可以看出，本发明提供的方法制备得到的活性炭具有高的比表面积以及孔隙率，同时具有良好的吸附性能。

Claims (8)

1.一种利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将污泥经过干燥和粉碎，得到污泥颗粒；
步骤2，将秸秆粉碎和烘干，得到秸秆粉；
步骤3，将污泥颗粒与秸秆粉混合，得到混合物；
步骤4，将羟丙基甲基纤维素溶于水中，得到水溶液；
步骤5，在步骤3得到的混合物中加入步骤4的水溶液进行搅拌造粒，得到污泥颗粒与秸秆粉相结合的颗粒；
步骤6，将步骤5得到的颗粒进行炭化，得到炭化料；
步骤7，将炭化料进行酸洗和水洗，然后烘干，得到活性炭。
2.根据权利要求1所述的利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，其特征在于，步骤1中污泥颗粒的粒径小于2mm。
3.根据权利要求1所述的利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，其特征在于，步骤2中秸秆粉的粒径为800μm以下。
4.根据权利要求1所述的利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，其特征在于，步骤3中污泥颗粒与秸秆粉的质量比为1-3:3-6。
5.根据权利要求1所述的利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，其特征在于，步骤4水溶液中羟丙基甲基纤维素的质量百分比含量为25-30%。
6.根据权利要求1所述的利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，其特征在于，步骤5中搅拌造粒后颗粒的粒径为3-5mm。
7.根据权利要求1所述的利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，其特征在于，步骤6中炭化的温度为500-600℃，炭化时间150-200分钟。
8.根据权利要求1所述的利用秸秆和污泥制备活性炭的方法，其特征在于，步骤1中所述污泥为池塘污泥。
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