一種以農(nóng)作物秸稈為原料制備成型生物質(zhì)活性炭的方法
【專利摘要】一種以農(nóng)作物秸稈為原料制備成型生物質(zhì)活性炭的方法，包括下列步驟：（1）漂洗：對農(nóng)作物秸稈采用水進(jìn)行漂洗，去除黏附物；（2）烘干；（3）粉碎；（4）過篩；（5）炭化：秸稈粉在700℃下無氧炭化8小時；（6）活化：用磷酸活化；（7）水洗；（8）烘干；（9）過篩；（10）成型：將粉狀生物質(zhì)活性炭與羧甲基纖維素鈉(CMC)水溶液混合后，常溫下經(jīng)一定壓力壓制成直徑為1cm、高2cm的圓柱狀型塊；（11）熱處理。本發(fā)明解決了農(nóng)村堆置或就地焚燒農(nóng)作物秸稈所帶來的資源浪費，嚴(yán)重污染環(huán)境，破壞農(nóng)田土壤結(jié)構(gòu)，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和交通安全造成極大威脅的難題，將農(nóng)作物秸稈制備成成型生物質(zhì)活性炭，被廣泛應(yīng)用于氣體運輸載體、環(huán)境吸附材料、天然氣吸附儲存材料、儲氫材料、制冷吸附劑、催化劑載體、電極材料等許多行業(yè)，實現(xiàn)了農(nóng)作物秸稈資源化利用。
【專利說明】一種以農(nóng)作物秸稈為原料制備成型生物質(zhì)活性炭的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種農(nóng)作物秸桿資源化處理的加工工藝，特別涉及一種以農(nóng)作物秸桿為原料制備成型生物質(zhì)活性炭的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物秸桿年總產(chǎn)量達(dá)7億t ;但因缺乏高效的利用方式，大量農(nóng)作物秸桿被廢棄或就地焚燒，目前實際被資源化利用的僅占30%，這不僅造成資源浪費，而且嚴(yán)重污染環(huán)境，破壞農(nóng)田土壤結(jié)構(gòu)，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和交通安全造成很大威脅。近來研究表明，利用生物質(zhì)廢棄物制備的活性炭具有超強的吸附性能。因此，作為農(nóng)作物資源化利用的一種新途徑，利用農(nóng)作物廢棄物制備生物質(zhì)活性炭材料的炭化技術(shù)受到越來越多的關(guān)注。然而，通過一般的炭化方法生產(chǎn)出的活性炭均為粉狀活性炭，為運輸以及使用造成了極大不便，尤其是在水處理后的分離過程；并且極容易造成粉塵污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種以農(nóng)作物秸桿為原料制備成型生物質(zhì)活性炭的方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種以農(nóng)作物秸桿為原料制備成型生物質(zhì)活性炭的方法，包括下列步驟:(I)漂洗:農(nóng)作物秸桿用水漂洗以去除表面黏附物；(2)烘干:在105°c將漂洗后的秸桿烘干；(3)粉碎:將烘干后的秸桿用粉碎機進(jìn)行粉碎；(4)過篩:將粉碎后的秸桿過60目篩；(5)炭化:秸桿粉在700°C下無氧炭化8小時；(6)活化:炭化后的秸桿粉加入lmol/L磷酸進(jìn)行活化；(7)水洗:將活化后的炭粉水洗至中性；(8)烘干:將水洗至中性的炭粉進(jìn)行烘干；(9)過篩:烘干后的炭粉過60目篩，得到粉狀生物質(zhì)活性炭；(10)成型:將過篩后的粉狀生物質(zhì)活性炭與15%羧甲基纖維素鈉(CMC)水溶液混合后，在室溫且壓力為65MPa下壓制成直徑為lcm、高2cm的圓柱狀型塊；(11)熱處理:壓成型后的生物質(zhì)活性炭在溫度為260°C，時間為90min的熱處理后制得成型生物質(zhì)活性炭。
[0005]本發(fā)明解決了農(nóng)村堆置或就地焚燒農(nóng)作物秸桿所帶來的資源浪費，嚴(yán)重污染環(huán)境，破壞農(nóng)田土壤結(jié)構(gòu)，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和交通安全造成極大威脅的難題，將農(nóng)作物秸桿制備成成型生物質(zhì)活性炭，被廣泛應(yīng)用于氣體運輸載體、環(huán)境吸附材料、天然氣吸附儲存材料、儲氫材料、制冷吸附劑、催化劑載體、電極材料等許多行業(yè)，實現(xiàn)了農(nóng)作物秸桿資源化利用。
[0006]圖1是一種以農(nóng)作物秸桿為原料制備成型生物質(zhì)活性炭的工藝簡圖。
【具體實施方式】
[0007]—種以農(nóng)作物秸桿為原料制備成型生物質(zhì)活性炭的方法，包括下列步驟: (1)漂洗:農(nóng)作物秸桿用水漂洗以去除表面黏附物；
(2)烘干:在105°C將漂洗后的秸桿烘干；(3)粉碎:將烘干后的秸桿用粉碎機進(jìn)行粉碎；
(4)過篩:將粉碎后的稻桿過60目篩；
(5)炭化:秸桿粉在700°C下無氧炭化8小時；
(6)活化:炭化后的秸桿粉加入lmol/L磷酸進(jìn)行活化；
(7)水洗:將活化后的炭粉水洗至中性；
(8)烘干:將水洗至中性的炭粉進(jìn)行烘干；
(9)過篩:烘干后的炭粉過60目篩，得到粉狀生物質(zhì)活性炭；
(10)成型:將過篩后的粉狀生物質(zhì)活性炭與15%羧甲基纖維素鈉(CMC)水溶液混合后，在室溫且壓力為65MPa下壓制成直徑為lcm、高2cm的圓柱狀型塊；
(11)熱處理:壓成型后的生物質(zhì)活性炭在經(jīng)過溫度為260°C，時間為90min的熱處理后制得成型生物質(zhì)活性炭。
【權(quán)利要求】
1.一種以農(nóng)作物秸桿為原料制備成型生物質(zhì)活性炭的方法，其特征在于:包括下列步驟:農(nóng)作物秸桿用水漂洗以去除表面黏附物，105°c烘干；經(jīng)粉碎、過60目篩；秸桿粉在700°C下無氧炭化8小時，經(jīng)磷酸活化后，水洗至中性，烘干，過60目篩，得到粉狀生物質(zhì)活性炭。
2.將粉狀生物質(zhì)活性炭與羧甲基纖維素鈉(CMC)水溶液混合后，常溫下經(jīng)一定壓力壓制成直徑為1cm、高2cm的圓柱狀型塊，再進(jìn)行適當(dāng)溫度下的熱處理，制得成型生物質(zhì)活性炭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:在農(nóng)作物秸桿用水漂洗以去除表面黏附物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:在105°C將漂洗后的秸桿烘干。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:將烘干后的秸桿用粉碎機進(jìn)行粉碎，然后過60目篩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:過篩后的秸桿粉在700°C下無氧炭化8小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:炭化后的秸桿粉加入lmol/L磷酸進(jìn)行活化，并用水洗至中性，烘干。
8.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的工藝，其特征在于:烘干后的炭化粉過60目篩制成粉狀生物質(zhì)活性炭。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:將過篩后的粉狀生物質(zhì)活性炭與15%羧甲基纖維素鈉(CMC)水溶液混合后，在室溫且壓力為65MPa下壓制成直徑為1cm、高2cm的圓柱狀型塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:壓成型后的生物質(zhì)活性炭在溫度為260°C，時間為90min的熱處理后制得成型生物質(zhì)活性炭。
【文檔編號】C01B31/12GK103771409SQ201210406398
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月23日
【發(fā)明者】楊龍, 王冬戈, 劉立雨, 任國芬, 劉云帆 申請人:天津德為環(huán)保工程設(shè)備有限公司