CN114956079B - 一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法;本发明利用氨气气氛对木质生物质低温预处理,促进半纤维素、少量纤维素分解和木质素解聚,造成木质生物质结构膨胀疏松,有效增强活化效率,并在其表面接枝含氮基团,之后本发明又对木质生物质进行了去硅与去灰分处理,并利用氢氧化钾催化氧化反应的进行,并在水蒸气与氨气气氛中进行炭化,最终形成具有高比表面积的氮掺杂活性炭材料。本发明所制备的活性炭比表面积高、含氮量高,具有良好的吸附性能,且制备工艺简单,具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及活性炭技术领域,具体为一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法。
背景技术
工业活性炭主要以煤、沥青、生物质等为原料通过炭化活化制备。然而,煤质活性炭生产过程存在环境污染和原料不可再生等问题逐渐被木质生物质活性炭取代。木质生物质是地球上最丰富的可再生生物质资源,包括木材(如桉木、榉木、杉木和杨木等)和农林废弃物(如玉米秸秆、小麦秆、高粱杆和稻壳等),具有来源广泛、普遍性和廉价易取性等特点,现被广泛作为活性炭制备的基本原料。然而,木质生物质具有木质素结构紧密的特点,活化剂难以对其充分活化,致使直接活化得到的活性炭比表面积仅为(500-1200m2/g),比表面积普遍偏低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,包括以下步骤:
S1.将木质生物质原料粉碎,制备为木质生物质粉末;
S2.氨气氛围下加热,保温后,随炉冷至室温,得到预处理粉末;
S3.将氢氧化钾溶液与预处理粉末混合,反应结束后,蒸发溶剂,得到碱处理粉末;
S4.氮气氛围下加热碱处理粉末,保温反应结束后,得到活化产物;
S5.使用稀酸处理活化产物,中和至中性后,得到活性炭。
进一步的,具体包括以下步骤:
S1.将木质生物质原料粉碎,制备为木质生物质粉末;
S2.氨气氛围下加热木质生物质粉末,升温至200-300℃,保温0.5-2h后,随炉冷至室温,得到预处理粉末;
S3.将预处理粉末与氢氧化钾溶液第一次混合,超声波分散处理20-30min后,水浴加热至80-90℃,回流反应2-3h后过滤;将预处理粉末与氢氧化钾溶液第二次并蒸发溶剂,得到碱处理粉末;
S4.氮气氛围下加热碱处理粉末,升温至150-200℃,并充入氨气与水蒸气,继续升温至700-900℃,并保温反应1-1.5h,保温结束后,得到活化产物;
S5.将稀酸溶液与活化产物混合,搅拌反应1-2h后,过滤,使用氢氧化钾溶液清洗过滤产物至中性,并使用纯水清洗3-4次,干燥至恒重,得到活性炭。
进一步的,步骤S1中,所述木质生物质原料为杨木、杉木、玉米秸秆、稻壳、毛竹中的任意一种或多种。
进一步的,步骤S1中,木质生物质粉末粒径为20-100目,且制备木质生物质粉末过程中需严格控制原料温度,使其低于70℃。
进一步的,步骤S3中,预处理粉末与氢氧化钾溶液第一次混合的固液比为(1-1.2):(15-20),其中所述氢氧化钾溶液浓度为30wt%-50wt%。
进一步的,步骤S3中,超声波分散处理时,超声波频率为25-35KHz。
进一步的,步骤S3中,预处理粉末与氢氧化钾溶液第二次混合的固液比为(1-1.2):(5-8)。
进一步的,步骤S4中,氨气与水蒸气的体积比为(0.5-0.8):(2.2-2.5)。
进一步的,步骤S4中,升温速率为5-10℃。
进一步的,步骤S5中,所述稀酸为浓度为5wt%-10wt%的盐酸溶液,稀酸与活化产物的固液比为(1-1.2):(6-10)。
本发明为提高木质生物质原料制备的活性炭的比表面积,对木质生物质原料进行了多道活化工艺处理。
本发明首先将木质生物质原料破碎制备了粒径较小的粉末状物,且在破碎过程中,本发明严格控制了破碎时木质生物质原料的温度,防止由于破碎导致温度升高,造成木质生物质原料的性能劣化,造成后续活化效果下降。
破碎后的木质生物质粉末具有较大的比表面积,在200-300℃温度下,木质生物质原料中所含有的半纤维素会首先发生分解,木质素分发生解聚,从而使的木质生物质粉末内部出现疏松孔洞,增加比表面积;之后氨气会与木质生物质粉末的表面发生接触,从而在其表面掺入含氮官能团。
由于本发明所使用原料为以木质素、纤维素和半纤维素为主要成分的生物质原料,为降低原料中灰分以及硅质元素,本发明还使用了高浓度的氢氧化钾溶液对木质生物质原料进行了处理,将部分灰分与硅质原料溶出后,本发明又再次将其与氢氧化钾溶液混合,并蒸发制备为氢氧化钾与木质生物质粉末的混合物;氢氧化钾可以降解原料中的半纤维素、纤维素以及木质素,并且氢氧化钾可以填充降解后的半纤维素、纤维素以及木质素的位置,使得K+可以在高温炭化过程中促进氧化反应的进行,从而使得制备的活性炭具有更高的比表面积。
在高温碳化过程中,高温会导致木质生物质原料中的挥发性成分的分解释放,从而使得活性炭具有高比表面积,但是热解炭化过程中除去挥发性物质分解外,还伴随有焦油物质的生成,焦油类物质具有较高的粘度,当其沉积在孔隙内时,会导致孔隙的堵塞,从而使得活性炭比表面积下降。水蒸气可以有效抑制焦油类物质的生成,同时水蒸气与木质生物质原料接触后,可以有效增加氨气与木质生物质原料的反应,从而进一步的增强氮元素掺入效果,提高活性炭的氮元素含量。
最后,本发明又利用了稀酸溶液对活性炭去除灰分,最后经调节pH与清洗后,得到本发明制备的高比表面积活性炭。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明利用氨气气氛对木质生物质低温预处理,促进半纤维素、少量纤维素分解和木质素解聚,造成木质生物质结构膨胀疏松,有效增强活化效率,并在其表面接枝含氮基团,之后本发明又对木质生物质进行了去硅与去灰分处理,并利用氢氧化钾催化氧化反应的进行,并在水蒸气与氨气气氛中进行炭化,最终形成具有高比表面积的氮掺杂活性炭材料。本发明所制备的活性炭比表面积高、含氮量高,具有良好的吸附性能,且制备工艺简单,具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1.
一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,包括以下步骤:
S1.将干燥杨木加入至粉碎机内粉碎,粉碎结束后,得到平均粒径为30目的木质生物质粉末;
S2.将木质生物质粉末加入管式炉内,充入氨气,以10℃/min的速率升温至200℃,保温1h后,停止加热,炉冷至室温,得到预处理粉末;
S3.将浓度为50wt%的氢氧化钾溶液与预处理粉末按照固液比为1:15的比例混合,并以频率为25KHz的超声波分散处理20min后,水浴加热至80℃,回流反应2h后过滤;
S4.将过滤后的预处理粉末再次与氢氧化钾溶液混合,固液比为1:5,并蒸发溶剂,得到碱处理粉末;
S5.将碱处理粉末加入管式炉内,充入氮气保护,升温至150℃,并充入氨气与水蒸气,继续以10℃/min的速率升温至900℃,并保温反应1h,保温结束后,随炉冷却至室温,得到活化产物;
其中,氨气与水蒸气的体积比为0.5:2.5;
S6.将活化产物按照固液比1:6的比例加入至浓度为5wt%的盐酸溶液内,搅拌反应2h后,过滤,使用氢氧化钾溶液清洗过滤产物至中性,并使用纯水清洗4次,干燥至恒重,得到活性炭。
实施例2.
与实施例1相比,本实施例增加了步骤S2中的预处理温度;
一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,包括以下步骤:
S1.将干燥杨木加入至粉碎机内粉碎,粉碎结束后,得到平均粒径为30目的木质生物质粉末;
S2.将木质生物质粉末加入管式炉内,充入氨气,以10℃/min的速率升温至250℃,保温1h后,停止加热,炉冷至室温,得到预处理粉末;
S3.将浓度为50wt%的氢氧化钾溶液与预处理粉末按照固液比为1:15的比例混合,并以频率为25KHz的超声波分散处理20min后,水浴加热至80℃,回流反应2h后过滤;
S4.将过滤后的预处理粉末再次与氢氧化钾溶液混合,固液比为1:5,并蒸发溶剂,得到碱处理粉末;
S5.将碱处理粉末加入管式炉内,充入氮气保护,升温至150℃,并充入氨气与水蒸气,继续以10℃/min的速率升温至900℃,并保温反应1h,保温结束后,随炉冷却至室温,得到活化产物;
其中,氨气与水蒸气的体积比为0.5:2.5;
S6.将活化产物按照固液比1:6的比例加入至浓度为5wt%的盐酸溶液内,搅拌反应2h后,过滤,使用氢氧化钾溶液清洗过滤产物至中性,并使用纯水清洗4次,干燥至恒重,得到活性炭。
实施例3.
与实施例1相比,本实施例改变了木质生物质原料种类;
一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,包括以下步骤:
S1.将干燥杉木加入至粉碎机内粉碎,粉碎结束后,得到平均粒径为30目的木质生物质粉末;
S2.将木质生物质粉末加入管式炉内,充入氨气,以10℃/min的速率升温至200℃,保温1h后,停止加热,炉冷至室温,得到预处理粉末;
S3.将浓度为50wt%的氢氧化钾溶液与预处理粉末按照固液比为1:15的比例混合,并以频率为25KHz的超声波分散处理20min后,水浴加热至80℃,回流反应2h后过滤;
S4.将过滤后的预处理粉末再次与氢氧化钾溶液混合,固液比为1:5,并蒸发溶剂,得到碱处理粉末;
S5.将碱处理粉末加入管式炉内,充入氮气保护,升温至150℃,并充入氨气与水蒸气,继续以10℃/min的速率升温至900℃,并保温反应1h,保温结束后,随炉冷却至室温,得到活化产物;
其中,氨气与水蒸气的体积比为0.5:2.5;
S6.将活化产物按照固液比1:6的比例加入至浓度为5wt%的盐酸溶液内,搅拌反应2h后,过滤,使用氢氧化钾溶液清洗过滤产物至中性,并使用纯水清洗4次,干燥至恒重,得到活性炭。
实施例4.
与实施例1相比,本实施例改变了木质生物质原料种类;
一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,包括以下步骤:
S1.将干燥玉米秸秆加入至粉碎机内粉碎,粉碎结束后,得到平均粒径为30目的木质生物质粉末;
S2.将木质生物质粉末加入管式炉内,充入氨气,以10℃/min的速率升温至200℃,保温1h后,停止加热,炉冷至室温,得到预处理粉末;
S3.将浓度为50wt%的氢氧化钾溶液与预处理粉末按照固液比为1:15的比例混合,并以频率为25KHz的超声波分散处理20min后,水浴加热至80℃,回流反应2h后过滤;
S4.将过滤后的预处理粉末再次与氢氧化钾溶液混合,固液比为1:5,并蒸发溶剂,得到碱处理粉末;
S5.将碱处理粉末加入管式炉内,充入氮气保护,升温至150℃,并充入氨气与水蒸气,继续以10℃/min的速率升温至900℃,并保温反应1h,保温结束后,随炉冷却至室温,得到活化产物;
其中,氨气与水蒸气的体积比为0.5:2.5;
S6.将活化产物按照固液比1:6的比例加入至浓度为5wt%的盐酸溶液内,搅拌反应2h后,过滤,使用氢氧化钾溶液清洗过滤产物至中性,并使用纯水清洗4次,干燥至恒重,得到活性炭。
实施例5.
与实施例1相比,本实施例改变了木质生物质原料种类;
一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,包括以下步骤:
S1.将干燥稻壳加入至粉碎机内粉碎,粉碎结束后,得到平均粒径为30目的木质生物质粉末;
S2.将木质生物质粉末加入管式炉内,充入氨气,以10℃/min的速率升温至200℃,保温1h后,停止加热,炉冷至室温,得到预处理粉末;
S3.将浓度为50wt%的氢氧化钾溶液与预处理粉末按照固液比为1:15的比例混合,并以频率为25KHz的超声波分散处理20min后,水浴加热至80℃,回流反应2h后过滤;
S4.将过滤后的预处理粉末再次与氢氧化钾溶液混合,固液比为1:5,并蒸发溶剂,得到碱处理粉末;
S5.将碱处理粉末加入管式炉内,充入氮气保护,升温至150℃,并充入氨气与水蒸气,继续以10℃/min的速率升温至900℃,并保温反应1h,保温结束后,随炉冷却至室温,得到活化产物;
其中,氨气与水蒸气的体积比为0.5:2.5;
S6.将活化产物按照固液比1:6的比例加入至浓度为5wt%的盐酸溶液内,搅拌反应2h后,过滤,使用氢氧化钾溶液清洗过滤产物至中性,并使用纯水清洗4次,干燥至恒重,得到活性炭。
实施例6.
与实施例1相比,本实施例增加了步骤S5中氨气的比例;
一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,包括以下步骤:
S1.将干燥杨木加入至粉碎机内粉碎,粉碎结束后,得到平均粒径为30目的木质生物质粉末;
S2.将木质生物质粉末加入管式炉内,充入氨气,以10℃/min的速率升温至200℃,保温1h后,停止加热,炉冷至室温,得到预处理粉末;
S3.将浓度为50wt%的氢氧化钾溶液与预处理粉末按照固液比为1:15的比例混合,并以频率为25KHz的超声波分散处理20min后,水浴加热至80℃,回流反应2h后过滤;
S4.将过滤后的预处理粉末再次与氢氧化钾溶液混合,固液比为1:5,并蒸发溶剂,得到碱处理粉末;
S5.将碱处理粉末加入管式炉内,充入氮气保护,升温至150℃,并充入氨气与水蒸气,继续以10℃/min的速率升温至900℃,并保温反应1h,保温结束后,随炉冷却至室温,得到活化产物;
其中,氨气与水蒸气的体积比为0.8:2.2;
S6.将活化产物按照固液比1:6的比例加入至浓度为5wt%的盐酸溶液内,搅拌反应2h后,过滤,使用氢氧化钾溶液清洗过滤产物至中性,并使用纯水清洗4次,干燥至恒重,得到活性炭。
实施例7.
一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,包括以下步骤:
S1.将干燥杨木加入至粉碎机内粉碎,粉碎结束后,得到平均粒径为30目的木质生物质粉末;
S2.将木质生物质粉末加入管式炉内,充入氨气,以10℃/min的速率升温至300℃,保温2h后,停止加热,炉冷至室温,得到预处理粉末;
S3.将浓度为50wt%的氢氧化钾溶液与预处理粉末按照固液比为1:25的比例混合,并以频率为35KHz的超声波分散处理30min后,水浴加热至90℃,回流反应3h后过滤;
S4.将过滤后的预处理粉末再次与氢氧化钾溶液混合,固液比为1:8,并蒸发溶剂,得到碱处理粉末;
S5.将碱处理粉末加入管式炉内,充入氮气保护,升温至200℃,并充入氨气与水蒸气,继续以10℃/min的速率升温至900℃,并保温反应1h,保温结束后,随炉冷却至室温,得到活化产物;
其中,氨气与水蒸气的体积比为0.8:2.5;
S6.将活化产物按照固液比1:10的比例加入至浓度为5wt%的盐酸溶液内,搅拌反应2h后,过滤,使用氢氧化钾溶液清洗过滤产物至中性,并使用纯水清洗4次,干燥至恒重,得到活性炭。
对比例1.
与实施例1相比,本对比例降低了步骤S2中的预处理温度;
一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,包括以下步骤:
S1.将干燥杨木加入至粉碎机内粉碎,粉碎结束后,得到平均粒径为30目的木质生物质粉末;
S2.将木质生物质粉末加入管式炉内,充入氨气,以10℃/min的速率升温至150℃,保温1h后,停止加热,炉冷至室温,得到预处理粉末;
S3.将浓度为50wt%的氢氧化钾溶液与预处理粉末按照固液比为1:15的比例混合,并以频率为25KHz的超声波分散处理20min后,水浴加热至80℃,回流反应2h后过滤;
S4.将过滤后的预处理粉末再次与氢氧化钾溶液混合,固液比为1:5,并蒸发溶剂,得到碱处理粉末;
S5.将碱处理粉末加入管式炉内,充入氮气保护,升温至150℃,并充入氨气与水蒸气,继续以10℃/min的速率升温至900℃,并保温反应1h,保温结束后,随炉冷却至室温,得到活化产物;
其中,氨气与水蒸气的体积比为0.5:2.5;
S6.将活化产物按照固液比1:6的比例加入至浓度为5wt%的盐酸溶液内,搅拌反应2h后,过滤,使用氢氧化钾溶液清洗过滤产物至中性,并使用纯水清洗4次,干燥至恒重,得到活性炭。
对比例2.
与实施例1相比,本对比例步骤S5中,未使用氨气与高温水蒸汽氛围处理;
一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,包括以下步骤:
S1.将干燥杨木加入至粉碎机内粉碎,粉碎结束后,得到平均粒径为30目的木质生物质粉末;
S2.将木质生物质粉末加入管式炉内,充入氨气,以10℃/min的速率升温至200℃,保温1h后,停止加热,炉冷至室温,得到预处理粉末;
S3.将浓度为50wt%的氢氧化钾溶液与预处理粉末按照固液比为1:15的比例混合,并以频率为25KHz的超声波分散处理20min后,水浴加热至80℃,回流反应2h后过滤;
S4.将过滤后的预处理粉末再次与氢氧化钾溶液混合,固液比为1:5,并蒸发溶剂,得到碱处理粉末;
S5.将碱处理粉末加入管式炉内,充入氮气保护,以10℃/min的速率升温至900℃,并保温反应1h,保温结束后,随炉冷却至室温,得到活化产物;
S6.将活化产物按照固液比1:6的比例加入至浓度为5wt%的盐酸溶液内,搅拌反应2h后,过滤,使用氢氧化钾溶液清洗过滤产物至中性,并使用纯水清洗4次,干燥至恒重,得到活性炭。
对比例3.
与对比例5相比,本对比例未进行步骤S3处理;
一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,包括以下步骤:
S1.将干燥稻壳加入至粉碎机内粉碎,粉碎结束后,得到平均粒径为30目的木质生物质粉末;
S2.将木质生物质粉末加入管式炉内,充入氨气,以10℃/min的速率升温至200℃,保温1h后,停止加热,炉冷至室温,得到预处理粉末;
S3.将预处理粉末再次与氢氧化钾溶液混合,固液比为1:5,并蒸发溶剂,得到碱处理粉末;
S4.将碱处理粉末加入管式炉内,充入氮气保护,升温至150℃,并充入氨气与水蒸气,继续以10℃/min的速率升温至900℃,并保温反应1h,保温结束后,随炉冷却至室温,得到活化产物;
其中,氨气与水蒸气的体积比为0.5:2.5;
S5.将活化产物按照固液比1:6的比例加入至浓度为5wt%的盐酸溶液内,搅拌反应2h后,过滤,使用氢氧化钾溶液清洗过滤产物至中性,并使用纯水清洗4次,干燥至恒重,得到活性炭。
对比例4.
一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,包括以下步骤:
S1.将干燥杨木加入至粉碎机内粉碎,粉碎结束后,得到平均粒径为30目的木质生物质粉末;
S2.将木质生物质粉末加入管式炉内,充入氨气,以10℃/min的速率升温至200℃,保温1h后,停止加热,炉冷至室温,得到预处理粉末;
S5.将预处理粉末再次与氢氧化钾溶液混合,固液比为1:5,并蒸发溶剂,得到碱处理粉末;
S5.将碱处理粉末加入管式炉内,充入氮气保护,以10℃/min的速率升温至900℃,并保温反应1h,保温结束后,随炉冷却至室温,得到活化产物;
其中,氨气与水蒸气的体积比为0.5:2.5;
S6.使用浓度为5wt%的盐酸溶液清洗过滤产物至中性,并使用纯水清洗4次,干燥至恒重,得到活性炭。
检测:检测实施例1-6与对比例1-2的产品的比表面积,具体步骤为:比表面积采用美国麦克仪器公司制造ASAP 2460型分析仪器测试获得,称取0.2g待测样品至样品管中,在测定前于真空条件下脱气4h,而后通过Brunauer-Emmett-Teller(BET)分析得到待测样品的比表面积参数。
采用元素分析仪(Vario EL III,Elementary公司,德国)对实施例1-6与对比例1-2的产品进行元素分析测试,检测其氮元素含量。
检测结果见下表:
通过实施例1-7的对比可以发现,本发明所制备的活性炭在使用不同原料时,均具有较高的比表面积,具有良好的吸附性能;通过实施例1-2与对比例1的对比可以发现,本发明所使用的预处理步骤对活性炭的氮含量具有决定性的作用,在低温环境下,当无法达到半纤维素的分解温度时,会造成含氮官能团接枝率下降,造成最终活性炭氮元素含量下降;通过实施例1与对比例1、2、4的对比可以发现,在未使用水蒸气与氨气氛围的情况下,所制备的活性炭比表面积下降,焦油类物质堵塞部分活性炭孔隙,减少了部分连通孔数量,从而使得该部分孔隙表面积无法被利用,造成活性炭性能下降;通过实施例5与对比例3的对比可以发现,经过去硅处理后的稻壳所制备的活性炭氮含量大幅上升,有效增强了活性炭的使用性能。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.将木质生物质原料粉碎,制备为木质生物质粉末;
S2.氨气氛围下加热木质生物质粉末,升温至200-300℃,保温0.5-2h后,随炉冷至室温,得到预处理粉末;
S3.将预处理粉末与氢氧化钾溶液第一次混合,超声波分散处理20-30min后,水浴加热至80-90℃,回流反应2-3h后过滤;将预处理粉末与氢氧化钾溶液第二次并蒸发溶剂,得到碱处理粉末;
S4.氮气氛围下加热碱处理粉末,升温至150-200℃,并充入氨气与水蒸气,继续升温至700-900℃,并保温反应1-1.5h,保温结束后,得到活化产物;
S5.将稀酸溶液与活化产物混合,搅拌反应1-2h后,过滤,使用氢氧化钾溶液清洗过滤产物至中性,并使用纯水清洗3-4次,干燥至恒重,得到活性炭。
2.根据权利要求1所述的一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,其特征在于:步骤S1中,所述木质生物质原料为杨木、杉木、玉米秸秆、稻壳、毛竹中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,其特征在于:步骤S1中,木质生物质粉末粒径为20-100目。
4.根据权利要求1所述的一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,其在于:步骤S3中,预处理粉末与氢氧化钾溶液第一次混合的固液比为(1-1.2):(15-20),其中所述氢氧化钾溶液浓度为30wt%-50wt%。
5.根据权利要求1所述的一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,其特征在于:步骤S3中,预处理粉末与氢氧化钾溶液第二次混合的固液比为(1-1.2):(5-8)。
6.根据权利要求1所述的一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,其特征在于:步骤S5中,所述稀酸为浓度为5wt%-10wt%的盐酸溶液,稀酸与活化产物的固液比为(1-1.2):(6-10)。
7.根据权利要求1所述的一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,其特征在于:步骤S3中,超声波分散处理时,超声波频率为25-35KHz。
8.根据权利要求1所述的一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,其特征在于:步骤S4中,氨气与水蒸气的体积比为(0.5-0.8):(2.2-2.5)。
9.根据权利要求1所述的一种木质生物质氨烘焙预处理制备活性炭的方法,其特征在于:步骤S4中,升温速率为5-10℃/min。
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