CN117361525B - 一种竹子废弃物生产柱状活性炭的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种竹子废弃物生产柱状活性炭的制备方法,该竹子废弃物生产柱状活性炭的制备方法,包括原料预处理:竹废弃物在进行收集后进行除杂操作,在除杂操作结束后进行清洗操作,进行蒸煮操作,在煮沸后继续蒸1‑3h,在蒸煮完毕后将蒸煮后的竹废弃物进行收集,在收集后进行粉碎处理在进行粉碎处理时,控制粉碎后的竹废弃物的颗粒直径为0.5‑2mm,采用按压以及刮除的方式进行过筛,通过采用7%的竹废弃物蒸煮水结底料的碘吸附值的效果尤为明显,其主要原因是进行首次炭化下由于高强度的炭化温度以及高压下,导致混合在竹废料粉末中的部分的结底料以及部分煤焦油进行在炭化流程下进行分解,导致柱状的竹废料会产生缝隙,从而提高了柱状竹废料的缝隙。
Description
技术领域
本发明涉及竹制活性炭技术领域,具体为一种竹子废弃物生产柱状活性炭的制备方法。
背景技术
柱状活性炭的原料主要是木质材料,如松木、柳木、椰壳等,这些木质材料需要经过破碎、筛分等处理,获得适于生产柱状活性炭的颗粒度。同时还需要进行除杂、干燥等工艺步骤,以确保原料的纯度和干燥程度,在进行压制工艺时需要加入粘接剂来提高压制后的压制强度来提高产品后期的孔隙,以此来提高产品的实际效果;
但就现有技术中对于原材料的要求较为苛刻,松木、柳木等属于生长缓慢的植物,且使用时的成本也比较高,而竹子作为一种生长迅速,且广泛使用的一种天然材料,在人们使用中常常有许多废料,不利于加工的则进行抛弃,本发明为解决这一问题,提供一种竹子废弃物生产柱状活性炭的制备方法技术。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种竹子废弃物生产柱状活性炭的制备方法,解决了上述采用竹子废弃物作为原料来进行生产柱状活性炭的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,第一方面,本申请提供一种竹子废弃物生产柱状活性炭的制备方法,采用如下的技术方案:
一种竹子废弃物生产柱状活性炭的制备方法生产工艺:
S1、原料预处理:竹废弃物在进行收集后进行除杂操作,在除杂操作结束后进行清洗操作,在清洗完毕后,进行蒸煮操作,在煮沸后继续蒸1-3h,在蒸煮完毕后将蒸煮后的竹废弃物进行收集,在收集后进行粉碎处理在进行粉碎处理时,控制粉碎后的竹废弃物的颗粒直径为0.5-2mm,采用按压以及刮除的方式进行过筛,在粉碎后进行干燥处理,将前一次的竹废弃物蒸煮水进行过滤后,将其进行脱水出蒸煮直至结底料时,将结底料的物料进行收集后将其进行粉碎处理;
S2、干燥处理:首先粉碎的竹废料进行预干燥处理,通过控制温度进行缓慢上升,直至温度维持在80-100℃,进行干燥,控制时间在0.5-1h,当预干燥完成后,进行下一步操作;
S3、压制操作:通过将竹废弃物粉末加入煤焦油以及竹废弃物蒸煮水的结底料,将充分混合好的原料放入压制机中,在高温以及高压下进行压缩,通常压制压力在20-30MPa之间,压制温度在100-200℃之间,在压制完成后,将进行常规干燥操作,通过进行升温,控制温度维持在200-300℃,持续0.5-2h;
S4、炭化处理:在干燥完毕后进行炭化处理,炭化处理分为两步在进行第一步炭化处理时控制温度维持400-500℃,并控制温度在0.5-2h,在第一步炭化完毕后,则需要进行第二步炭化处理,控制温度在500-1000℃进行二次炭化处理,并进行保温2-8h,至此二次炭化完毕;
S5、活化处理:通过将二次炭化结束的柱状竹炭进行放入到反应釜中,加入活化剂,同时对竹废弃物蒸煮水进行蒸煮后的水蒸气通入到反应釜中,通过将整体隔绝外界空气将反应釜进行升温至800-1000℃后保温,而竹废弃物的竹废弃物蒸煮水进行持续的蒸煮,确保水蒸气流入到反应釜中,同时维持反应釜内的大气压为5-12个大气压,持续0.5-5h,结束后制得活化的柱状活性竹炭;
S6、洗涤干燥:通过将活化处理完成后的柱状活性竹炭进行洗涤后进行干燥处理,干燥0.5-2h,待检测干燥达标后,进行冷却后将其进行包装,至此完成柱状活性炭的生产。
进一步的,所述S3压制过程中对竹废弃物粉末加入的煤焦油占竹废料重量的10%-20%,而竹废弃物蒸煮水的结底料占竹废弃物粉末重量的0-10%。
进一步的,所述S3压制过程中的煤焦油可将其使用淀粉,进行替代,而竹废弃物蒸煮水的结底料则含量进行提高为5%-15%。
进一步的,所述活化处理时水蒸气采用竹废弃物蒸煮水的水蒸气作为活化剂,所述竹废弃物蒸煮水为反复使用,进行蒸煮操作以及将蒸汽作为活化剂使用,同时若有废旧的竹沥水也可以将其加入到竹废弃物蒸煮水中,所述竹废弃物蒸煮水在浓度随着反复蒸煮后浓度增加则可以进行结底料操作,从而得到废水结底料。
(三)有益效果
本发明提供了一种竹子废弃物生产柱状活性炭的制备方法,具备以下有益效果:通过采用7%的竹废弃物蒸煮水结底料的碘吸附值的效果尤为明显,其主要原因是进行首次炭化下由于高强度的炭化温度以及高压下,导致混合在竹废料粉末中的部分的结底料以及部分煤焦油进行在炭化流程下进行分解,导致柱状的竹废料会产生缝隙,从而提高了柱状竹废料的缝隙,但由于结底料,本身的挥发性较高于煤焦油的挥发性,导致实际的柱状活性炭经过两次分解增加柱状竹废料活性炭颗粒间的空隙,在进行第一次炭化时,就可以得到由结底料分解的第一次增加空隙,随后由煤焦油完成第二次增加空隙,至此完成一次炭化,在完成一次炭化后,又进行二次炭化,在冷却后进行二次炭化的同时,会使得结底料未完全分解的进行继续分解,而煤焦油也是进行继续分解,至此能够提供足够的炭化孔隙增加,进而通过将竹煮水的水蒸气作为柱状竹活性炭的活化剂,能够在进行活化的同时给产出的柱状活性炭带有竹子的清香,增加本方法制备的柱状活性炭的香气,同时通过竹废弃物蒸煮水进行蒸煮利用水蒸气时,还将其蒸煮的热量用于提炼竹废弃物结底料,在实际制备中我们得知采用本方法得出的柱状活性炭的强度也得到了增强,在传统的一般是在压制时的强度进行增强效果明显。
附图说明
图1为本发明的竹煮水成分测定结果示意图。
图2为本发明的初始干燥后压制的柱状原材料的损耗实验结果示意图。
图3为本发明的纯煤油压制原料时的耐磨损强度实验结果示意图。
图4为本发明的煤油与竹废弃物蒸煮水结底料混合下的压制强度实验结果示意图。
图5为本发明的活化后柱状活性炭的碘吸附值展示图示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,另外,在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示,本发明所涉及的竹子废弃物生产柱状活性炭生产工艺并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构,在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
参照图1-5,本发明提供了一种竹子废弃物生产柱状活性炭的制备方法生产工艺:
S1、原料预处理:竹废弃物在进行收集后进行除杂操作,在除杂操作结束后进行清洗操作,在清洗完毕后,进行蒸煮操作,在煮沸后继续蒸1-3h,在蒸煮完毕后将蒸煮后的竹废弃物进行收集,在收集后进行粉碎处理在进行粉碎处理时,控制粉碎后的竹废弃物的颗粒直径为0.5-2mm,采用按压以及刮除的方式进行过筛,在粉碎后进行干燥处理,将前一次的竹废弃物蒸煮水进行过滤后,将其进行脱水出蒸煮直至结底料时,将结底料的物料进行收集后将其进行粉碎处理;
S2、干燥处理:首先粉碎的竹废料进行预干燥处理,通过控制温度进行缓慢上升,直至温度维持在80-100℃,进行干燥,控制时间在0.5-1h,当预干燥完成后,进行下一步操作;
S3、压制操作:通过将竹废弃物粉末加入煤焦油以及竹废弃物蒸煮水的结底料,将充分混合好的原料放入压制机中,在高温以及高压下进行压缩,通常压制压力在20-30MPa之间,压制温度在100-200℃之间,在压制完成后,将进行常规干燥操作,通过进行升温,控制温度维持在200-300℃,持续0.5-2h;
S4、炭化处理:在干燥完毕后进行炭化处理,炭化处理分为两步在进行第一步炭化处理时控制温度维持400-500℃,并控制温度在0.5-2h,在第一步炭化完毕后,则需要进行第二步炭化处理,控制温度在500-1000℃进行二次炭化处理,并进行保温2-8h,至此二次炭化完毕;
S5、活化处理:通过将二次炭化结束的柱状竹炭进行放入到反应釜中,加入活化剂,同时对竹废弃物蒸煮水进行蒸煮后的水蒸气通入到反应釜中,通过将整体隔绝外界空气将反应釜进行升温至800-1000℃后保温,而竹废弃物的竹废弃物蒸煮水进行持续的蒸煮,确保水蒸气流入到反应釜中,同时维持反应釜内的大气压为5-12个大气压,持续0.5-5h,结束后制得活化的柱状活性竹炭;
S6、洗涤干燥:通过将活化处理完成后的柱状活性竹炭进行洗涤后进行干燥处理,干燥0.5-2h,待检测干燥达标后,进行冷却后将其进行包装,至此完成柱状活性炭的生产。
其中,所述S3压制过程中对竹废弃物粉末加入的煤焦油占竹废料重量的10%-20%,而竹废弃物蒸煮水的结底料占竹废弃物粉末重量的0-10%。
其中,所述S3压制过程中的煤焦油可将其使用淀粉,进行替代,而竹废弃物蒸煮水的结底料则含量进行提高为5%-15%。
其中,所述活化处理时水蒸气采用竹废弃物蒸煮水的水蒸气作为活化剂,所述竹废弃物蒸煮水为反复使用,进行蒸煮操作以及将蒸汽作为活化剂使用,同时若有废旧的竹沥水也可以将其加入到竹废弃物蒸煮水中,所述竹废弃物蒸煮水在浓度随着反复蒸煮后浓度增加则可以进行结底料操作,从而得到废水结底料。
根据生产工艺进行制备
步骤1、竹废料原料处理,蒸煮时间1-3h,粉碎至0.5-2mm颗粒状;
步骤2、干燥80-100℃,干燥0.5-1h;
步骤3、混合煤焦油10%-20%或用淀粉代替,以及竹废弃物蒸煮水结底料0%-10%或用淀粉代替煤焦油时的15%-25%;
步骤4、第一步炭化400-500℃,持续0.5-2h,第二步炭化500-1000℃,持续2-8h;
步骤5、用竹废弃物蒸煮水的蒸汽作为活化剂,升温至800-1000℃,采用5-12个大气压进行活化,持续0.5-5h制得活化后的柱状活性炭;
步骤6、进行洗涤干燥,持续0.5-2h,干燥完毕冷却后进行包装。
竹废水结底料;需要进行金属元素去除处理后再进行使用,在进行去除金属元素时,通过进行过滤吸附的方式进行,通过将生产过程中的活性炭碎屑收集,用于制作竹废水的吸附剂,进行吸附竹废水的部分金属离子,来减少因金属离子对生产中活性炭的吸附值产生影响。
通过制备多组对照例进行比对:
对照组1、竹废料原料蒸煮时间1h,抽取10ml;
对照组2、竹废料原料蒸煮时间1.5h,抽取10ml;
对照组3、竹废料原料蒸煮时间2h,抽取10ml;
对照组4、竹废料原料蒸煮时间2.5h,抽取10ml;
对照组5、竹废料原料蒸煮时间3h,抽取10ml。
对不同的蒸煮时间进行了设置确定竹废弃物蒸煮水中的物质含量;
主要有竹焦油、多糖、氨基酸、酚酸、竹纤维及竹酸液,以及一些金属元素,通过采用蒸煮法将竹废弃物中的不利于制炭的物质进行收集,进而减少对后期活性炭的生产产品的品质进行提高,因此进行测定竹废弃物进行蒸煮后减少的物质的主要成分的含量,在进行测量前先用电磁铁将竹废弃物蒸煮水中存在的金属粉末进行去除,之后再进行测定,在测定前首先对其进行超声波化声致发光法,来测量竹废弃物蒸煮水中的有机物种类以及含量,同时通过电导率进行检测金属离子的含量,对其成分进行测定,如下:
由此可以看出在实际对竹废料进行蒸煮时,产生的竹焦油以及竹酸液在2.5h时的效益最佳,即其含量最大,虽然蒸煮3小时的含量是最高的,但可以直观的看出,对其含量的增加作用并不大,同时对于金属离子的脱离量虽然随着时间的增加得到提高,但在2.5h后增加的脱离量趋于平缓,因此采用最优的蒸煮时间为沸腾后继续蒸煮2.5h,以此法来提高氨基酸酚酸竹焦油以及竹酸液和金属离子的脱离量。
在后续的使用过程中,可以使用竹废弃物蒸煮水对新的竹废弃物进行蒸煮,当整体浓度达到30%时,则可以作为最后一次活化剂使用后,将其使用活性炭废料进行吸附金属离子后,对其进行蒸馏操作,将水分剔除后,将其结底料部分作为竹废料粉末的压制粘接剂进行使用,来替代部分高成本的煤焦油或者替代部分淀粉进行使用,在进行炭化的过程中由于被压制成混合好的竹废料颗粒柱状物时,进行炭化,在炭化过程中,由于氨基酸酚酸以及竹焦油分解,在高温下会急剧地进行热分解,生成大量分解产物,生成的产物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油,而生成的气体产物中二氧化碳含量逐渐减少,甲烷、乙烯等可燃性气体逐渐增多,从而在炭化过程中被生成孔隙吸附,从而提高后续活性炭的吸附性能。
通过制备多组对照例进行比对:
对照组1、竹废弃物粉末干燥温度80℃,干燥0.5-1h,在同一配方下压制后,不同时间各挑选5粒进行对照;
对照组2、竹废弃物粉末干燥温度90℃,干燥0.5-1h,在同一配方下压制后,不同时间各挑选5粒进行对照;
对照组3、竹废弃物粉末干燥温度100℃,干燥0.5-1h,在同一配方下压制后,不同时间各挑选5粒进行对照;
通过初始的干燥程度来对后期的压制强度进行判定,判定的方法为反应瓶中搅拌一定时间,然后标定细磨后的柱状活性炭占原炭样品的质量分数来进行判断强度的,判定标准为耐磨程度通过磨损程度可以得知实际的干燥温度为100℃为最优温度,但在实际的使用过程中90℃的干燥温度在1h的干燥时间下为最为经济的温度以及时间,同时压制后的柱状活性炭的耐磨能力也是极高的。
通过制备多组对照例进行比对煤焦油淀粉以及竹废弃物蒸煮水的结底料对活性炭的影响:
以焦油混合竹废弃物结底作为粘合剂进行使用时,进行对照组实验;在进行对照组实验时,采用前序步骤中的蒸煮2.5h,并采用90℃烘干1h的竹废弃物碎料进行对照;
对照组1以焦油混合竹废弃物结底混合煤焦油10%以及竹废弃物蒸煮水结底料0%;
对照组2以焦油混合竹废弃物结底混合煤焦油10%以及竹废弃物蒸煮水结底料0%;
对照组3以焦油混合竹废弃物结底混合煤焦油11%以及竹废弃物蒸煮水结底料0%;
对照组4以焦油混合竹废弃物结底混合煤焦油12%以及竹废弃物蒸煮水结底料0%;
对照组5以焦油混合竹废弃物结底混合煤焦油13%以及竹废弃物蒸煮水结底料0%;
对照组6以焦油混合竹废弃物结底混合煤焦油14%以及竹废弃物蒸煮水结底料0%;
对照组7以焦油混合竹废弃物结底混合煤焦油15%以及竹废弃物蒸煮水结底料0%;
对照组8以焦油混合竹废弃物结底混合煤焦油16%以及竹废弃物蒸煮水结底料0%;
对照组9以焦油混合竹废弃物结底混合煤焦油17%以及竹废弃物蒸煮水结底料0%;
对照组10以焦油混合竹废弃物结底混合煤焦油18%以及竹废弃物蒸煮水结底料0%;
对照组11以焦油混合竹废弃物结底混合煤焦油19%以及竹废弃物蒸煮水结底料0%;
对照组12以焦油混合竹废弃物结底混合煤焦油20%以及竹废弃物蒸煮水结底料0%;
当在进行使用时全以煤焦油作为粘接剂时,压制的压制强度如下:
由此可以得知在实际的使用过程中,10%-14%区间的磨损较大,导致强度较低,而在15%以后的煤焦油含量则磨损降低趋势平稳,则可以得知在实际的情况下需要煤焦油的添加量为15%,进而可以得知时间的后续添加量需要进行调整时,则以控制成本进行降低煤焦油的含量,由于竹废弃物蒸煮水的结底料中含有竹焦油、多糖、氨基酸、酚酸、竹纤维及竹酸液能够起到粘结剂的效果,因此进行对照组实验,在进行实验时进行添加竹废弃物蒸煮水结底料分量0-10%进行对照,实际对照组如下:
对照组1:混合煤焦油10%时,则竹废弃物蒸煮水结底料为1-10%共十组对照;
对照组2:混合煤焦油11%时,则竹废弃物蒸煮水结底料为1-10%共十组对照;
对照组3:混合煤焦油12%时,则竹废弃物蒸煮水结底料为1-10%共十组对照;
对照组4:混合煤焦油13%时,则竹废弃物蒸煮水结底料为1-10%共十组对照;
对照组5:混合煤焦油14%时,则竹废弃物蒸煮水结底料为1-10%共十组对照;
对照组6:混合煤焦油15%时,则竹废弃物蒸煮水结底料为1-10%共十组对照;
对照组7:混合煤焦油16%时,则竹废弃物蒸煮水结底料为1-10%共十组对照;
对照组8:混合煤焦油17%时,则竹废弃物蒸煮水结底料为1-10%共十组对照;
对照组9:混合煤焦油18%时,则竹废弃物蒸煮水结底料为1-10%共十组对照;
由上述的煤焦油采用13%,再采用竹废弃物蒸煮水结底料的7%为最佳的组合,从而使得压制料的强度增高;
在实际的制备中不但要考虑压制后的强度确保在进行运输到炭化设备时,由于自身的强度大耐磨不会易碎的目的,还要考虑在进行炭化后的效果,因此进行炭化实验中,针对加入的竹废弃物蒸煮水结底料对炭化后柱状活性炭的碘值进行实验,由于在二次炭化下的柱状活性炭的效果最佳,因此对照组采用通过二次煅烧后的且进行洗涤掉部分分解残渣的洁净的柱状活性炭作为对照;
参照组1、采用竹废弃物蒸煮水结底料0%,作为参照,采用15%煤焦油。
对照组1、采用竹废弃物蒸煮水结底料1%以及15%煤焦油并做五组实验;
对照组2、采用竹废弃物蒸煮水结底料2%以及15%煤焦油并做五组实验;
对照组3、采用竹废弃物蒸煮水结底料3%以及15%煤焦油,并做五组实验;
对照组4、采用竹废弃物蒸煮水结底料4%以及15%煤焦油,并做五组实验;
对照组5、采用竹废弃物蒸煮水结底料5%以及14%煤焦油,并做五组实验;
对照组6、采用竹废弃物蒸煮水结底料6%以及13%煤焦油,并做五组实验;
对照组7、采用竹废弃物蒸煮水结底料7%以及12%煤焦油,并做五组实验;
对照组8、采用竹废弃物蒸煮水结底料8%以及12%煤焦油,并做五组实验;
对照组9、采用竹废弃物蒸煮水结底料9%以及12%煤焦油,并做五组实验;
对照组10、采用竹废弃物蒸煮水结底料10%,并做五组实验;
由此可以得知对比与传统方式的采用煤焦油作为粘接剂时的对后期的炭化效果的提升有显著的增加,其中采用7%的竹废弃物蒸煮水结底料的效果尤为明显,其主要原因是进行首次炭化下由于高强度的炭化温度以及高压下,导致混合在竹废料粉末中的部分的结底料以及部分煤焦油进行在炭化流程下进行分解,导致柱状的竹废料会产生缝隙,从而提高了柱状竹废料的缝隙,但由于结底料,本身的挥发性较高于煤焦油的挥发性,导致实际的柱状活性炭经过两次分解增加柱状竹废料活性炭颗粒间的空隙,在进行第一次炭化时,就可以得到由结底料分解的第一次增加空隙,随后由煤焦油完成第二次增加空隙,至此完成一次炭化,在完成一次炭化后,又进行二次炭化,在冷却后进行二次炭化的同时,会使得结底料未完全分解的进行继续分解,而煤焦油也是进行继续分解,至此能够提供足够的炭化孔隙增加;
而后续步骤的是为了对柱状竹活性炭进行活化,在活化时,采用的是通过将竹煮水的水蒸气作为柱状竹活性炭的活化剂,能够在进行活化的同时给产出的柱状活性炭带有竹子的清香,增加本方法制备的柱状活性炭的香气,同时通过竹废弃物蒸煮水进行蒸煮利用水蒸气时,还将其蒸煮的热量用于提炼竹废弃物结底料,在实际制备中我们得知采用本方法得出的柱状活性炭的强度也得到了增强,在传统的一般是在压制时的强度进行增强效果明显,防止在进行炭化过程的运输中产生磨损,已经为后期的成品提供一定的强度,但实际的强度稍低,通过实验可以得知:
取本实验制备的7%结底料以及13%的煤焦油含量制备的柱状活性炭,与传统的常规煤焦油活性炭进行对比,传统的煤焦油作为对照组制作10组,本实验为实验组制作10组,其数据分析表格如下:
采用相同的方法进行损耗测试时,发现实验组的损耗程度明显比对照组的损耗较低,进而可以得出本实验使用竹废弃物制备的柱状活性炭的耐磨损程度高,高碘吸附值,减少了传统工艺中直接对竹废弃物进行炭化导致的竹内物质的平白流失,通过将其进行蒸煮后,将竹内的物质进行收集后用于后续的制备活性炭中,减少了煤焦油的使用量还进一步的提高了竹活性炭的吸附能力。
最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
最后: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,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 (2)
1.一种竹子废弃物生产柱状活性炭的制备方法,其特征在于,包括以下内容:
S1、原料预处理:竹废弃物在进行收集后进行除杂操作,在除杂操作结束后进行清洗操作,在清洗完毕后,进行蒸煮操作,在煮沸后继续蒸2.5h,在蒸煮完毕后将蒸煮后的竹废弃物进行收集,在收集后进行粉碎处理在进行粉碎处理时,控制粉碎后的竹废弃物的颗粒直径为0.5-2mm,采用按压以及刮除的方式进行过筛,在粉碎后进行干燥处理,将前一次的竹废弃物蒸煮水进行过滤后,将其进行脱水出蒸煮直至结底料时,将结底料的物料进行收集后将其进行粉碎处理;
S2、干燥处理:首先粉碎的竹废料进行预干燥处理,通过控制温度进行缓慢上升,直至温度维持在80-100℃,进行干燥,控制时间在0.5-1h,当预干燥完成后,进行下一步操作;
S3、压制操作:通过将竹废弃物粉末加入煤焦油以及竹废弃物蒸煮水的结底料,其中竹废弃物蒸煮水需要进行金属元素去除处理后再进行使用,在进行去除金属元素时,通过进行过滤吸附的方式进行,通过将生产过程中的活性炭碎屑收集,用于制作竹废水的吸附剂,进行吸附竹废水的部分金属离子,来减少因金属离子对生产中活性炭的吸附值产生影响将充分混合好的原料放入压制机中,在高温以及高压下进行压缩,通常压制压力在20-30MPa之间,压制温度在100-200℃之间,在压制完成后,将进行常规干燥操作,通过进行升温,控制温度维持在200-300℃,持续0.5-2h;
S4、炭化处理:在干燥完毕后进行炭化处理,炭化处理分为两步在进行第一步炭化处理时控制温度维持400-500℃,并控制温度在0.5-2h,在第一步炭化完毕后,则需要进行第二步炭化处理,控制温度在500-1000℃进行二次炭化处理,并进行保温2-8h,至此二次炭化完毕;
S5、活化处理:通过将二次炭化结束的柱状竹炭进行放入到反应釜中,对竹废弃物蒸煮水进行蒸煮后的水蒸气通入到反应釜中,通过将整体隔绝外界空气将反应釜进行升温至800-1000℃后保温,而竹废弃物的竹废弃物蒸煮水进行持续的蒸煮,确保水蒸气流入到反应釜中,同时维持反应釜内的大气压为5-12个大气压,持续0.5-5h,结束后制得活化的柱状活性竹炭;
S6、洗涤干燥:通过将活化处理完成后的柱状活性竹炭进行洗涤后进行干燥处理,干燥0.5-2h,待检测干燥达标后,进行冷却后将其进行包装,至此完成柱状活性炭的生产;
所述S3压制过程中对竹废弃物粉末加入的煤焦油占竹废料重量的13%,而竹废弃物蒸煮水的结底料占竹废弃物粉末重量的7%。
2.根据权利要求1所述的一种竹子废弃物生产柱状活性炭的制备方法,其特征在于:所述竹废弃物蒸煮水为反复使用,进行蒸煮操作以及将蒸汽作为活化剂使用,同时若有废旧的竹沥水将其加入到竹废弃物蒸煮水中,所述竹废弃物蒸煮水在浓度随着反复蒸煮后浓度增加则进行结底料操作,从而得到废水结底料。
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