專利名稱：一種畜角活性炭的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，特別是涉及一種畜角活性炭的制備方法。
背景技術(shù)：
活性炭作為常用的高效吸附劑已被大量應(yīng)用，其制作原料來源廣泛，包括煤炭、樹脂、木料、果殼等。但是這些傳統(tǒng)的活性炭對親水性物質(zhì)吸附效果較好，而對疏水性物質(zhì)的吸附效果較差。畜角為家畜的頭角如牛角、羊角等，其主要成分為蛋白質(zhì)，是目前尚未開發(fā)的活性炭原料之一，制備的活性炭具有疏水性，對該類物質(zhì)具有較好的吸附性能。隨著人們生活水平提高，對家畜肉類需求不斷增大，所以家畜的屠宰量也不斷提高，產(chǎn)生了大量畜角，除少量用于實用、工藝品外，大部分被廢棄于環(huán)境中，對環(huán)境造成了一定影響。因此，利用畜角作為制備活性炭的原料，有利于環(huán)保，使其變廢為寶。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明給出一種制備畜角活性炭的方法，該畜角活性炭不僅具有疏水性，還具有較好的吸附性能。本發(fā)明利用畜角制備活性炭的方法，包括如下步驟(1)利用粉碎機(jī)將任一種畜角粉碎成粉末至40-80目；(2)采用以下兩種方法進(jìn)行預(yù)處理將粉碎后的畜角粉末按質(zhì)量比1 1 1 2與70% -100%的KOH溶液或粉末混合，攪勻或混勻后置于高壓蒸氣鍋內(nèi)蒸煮15-25分鐘；將將粉碎后的畜角粉末按質(zhì)量比1 2 1 3與40%-50 ^WH3PO4溶液混合， 攪勻后置于高壓蒸氣鍋內(nèi)蒸煮15-25分鐘；(3)將上述產(chǎn)物移入微波爐中，采用一次二段法，先在400-500°C下，炭化10-15分鐘；進(jìn)而在650-700°C下，活化5-10分鐘；將產(chǎn)物冷卻，用去離子水洗滌至pH 6. 5-7,固液分離后，烘干粉碎分級，既得畜角活性炭。在采用一次二段法的工藝中，也可將上述產(chǎn)物移入馬弗爐中，在600°C _700°C中炭化活化30-50分鐘，并在爐膛中冷卻45分鐘。本發(fā)明采用化學(xué)法，以禽角為原料制備活性炭，制備過程簡單，速度快，制備成本較低，比表面積大，性能優(yōu)異，具有疏水性，制備的活性炭對疏水性物質(zhì)具有較好的吸附性能。
具體實施例方式實施例1利用粉碎機(jī)將畜角粉碎成粉末，然后將粉碎后的粉末按質(zhì)量比1 1與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的KOH溶液混合，攪勻后置于高壓蒸汽鍋內(nèi)110-120°c蒸煮20分鐘；將上述產(chǎn)物移入微波爐中，400°C下，炭化10分鐘；在650°C下，活化5分鐘；將上述產(chǎn)物用去離子水洗滌至pH 6. 5-7，抽濾分離后，烘干粉碎分級，既得畜角活性炭。
實施例2前處理同實施例1，然后將粉碎后的粉末按質(zhì)量比1 1與KOH粉末混合，混勻后置于高壓蒸汽鍋內(nèi)110-120°C蒸煮20分鐘；將上述移入微波爐中，400°C下，炭化10分鐘； 在700°C下，活化5分鐘；后續(xù)處理同實施例1。實施例3前處理同實施例1，然后將粉碎后的粉末按質(zhì)量比1 3與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%的 H3PO4溶液混合，攪勻后置于高壓蒸汽鍋內(nèi)110-120°C蒸煮20分鐘；將上述移入馬弗爐中， 600°C下，炭化45分鐘；并在爐膛內(nèi)冷卻45分鐘；后續(xù)處理同實施例1。
權(quán)利要求
1.一種畜角活性炭的制備方法，其特征是該方法包括如下步驟(1)利用粉碎機(jī)將任一種畜角粉碎成粉末至40-80目；(2)采用以下兩種方法進(jìn)行預(yù)處理將粉碎后的畜角粉末按質(zhì)量比1 1 1 2與70%-100%的KOH溶液或粉末混合， 攪勻或混勻后置于高壓蒸氣鍋內(nèi)蒸煮15-25分鐘；將將粉碎后的畜角粉末按質(zhì)量比1 2 1 3與40%-50^WH3PO4溶液混合，攪勻后置于高壓蒸氣鍋內(nèi)蒸煮15-25分鐘；(3)將上述產(chǎn)物移入微波爐中，采用一次二段法，先在400-500°C下，炭化10-15分鐘； 進(jìn)而在650-700°C下，活化5-10分鐘；將產(chǎn)物冷卻，用去離子水洗滌至pH 6. 5-7,固液分離后，烘干粉碎分級，既得畜角活性炭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種畜角活性炭的制備方法，其特征在于在采用一次二段法的工藝中，也可將上述產(chǎn)物移入馬弗爐中，在600°C -700°C中炭化活化30-50分鐘，并在爐膛中冷卻45分鐘。
全文摘要
本發(fā)明利用畜角制備活性炭的方法，包括將任一種禽角利用粉碎機(jī)粉碎成粉末；將粉碎后的粉末按浸漬比1∶1～1∶2與70％-100％的KOH溶液或粉末混合，或與40％-50％的H3PO4溶液混合，攪勻后置于高壓蒸氣鍋內(nèi)蒸煮；將上述產(chǎn)物移入微波爐中，采用一次二段法，先在400-500℃下，炭化10-15分鐘；進(jìn)而在650-700℃下，活化5-10分鐘；將上述產(chǎn)物加去離子水洗滌至pH 6.5-7，固液分離后，烘干粉碎分級。本發(fā)明制備的活性炭對疏水性物質(zhì)具有較好的吸附性能。
文檔編號C01B31/08GK102249224SQ20111013220
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者任亮, 劉偉鳳, 張建, 張成祿, 徐景濤, 徐進(jìn), 李曄 申請人:山東大學(xué)