本發(fā)明涉及一種活性炭的制備方法,屬于環(huán)境安全技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年來,生活消費不斷增長,每年的廢棄一次性筷子,甘蔗渣、中藥渣等的排放量達到上千萬噸,一般采用焚燒、填埋或者堆放等方式來處理這些生活廢棄物。不僅需要投入大量的資料,而且也造成了資源的浪費和環(huán)境的污染
活性炭又稱活性炭黑,廣泛應用于各行各業(yè)中。活性炭有很強的物理吸附和化學吸附功能,而且還具有解毒作用??諝馕廴締栴}越來越受到關(guān)注,用于室內(nèi)吸附異味或有害氣體等的活性炭產(chǎn)品也越來越多。然而活性炭的制備一般以木材、煤炭為原材料,制備工藝復雜,成本高,并且不利于環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例提供一種活性炭的制備方法,能夠變廢為寶,生產(chǎn)原料來源豐富,資源利用率高,對環(huán)境友好,并且制作工藝簡單,適用于室內(nèi)空氣凈化。
為達到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
一種活性炭的制備方法,包括:
步驟1、將原材料依次置于鹽水,乙醇,水中分別浸泡5-10小時后烘干;
步驟2、將已經(jīng)烘干的原材料研磨成顆粒;
步驟3、在惰性氣體保護下于溫度700-1100℃下進行碳化,得到活性炭半成品;
步驟4、將活性炭半成品在稀硫酸溶液中煮沸3-4小時進行酸化,再用大量溫水清洗并使用碳酸鈉調(diào)節(jié)ph至中性;
步驟5、干燥,粉碎,即得活性炭。
進一步的,所述原材料是廢氣一次性筷子,甘蔗渣,中藥渣的一種或多種混合物。
進一步的,所述鹽水是質(zhì)量比為5%-10%的鹽水。
進一步的,所述乙醇是體積濃度為30%-60%的乙醇。
進一步的,所述鹽水與原材料體積比為10-15:1。
進一步的,所述乙醇與原材料體積比為5-10:1。
進一步的,所述水與原材料體積比為5-10:1。
進一步的,所述惰性氣體是氦氣。
進一步的,所述稀硫酸由以下重量份數(shù)的組份組成:濃度為98%的濃硫酸1-25份和水75-99份。
由于采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
本發(fā)明將原材料研磨成顆粒狀,使得材料進行后續(xù)反應時處理比較均勻,反應更加充分;
本發(fā)明使用鹽水,乙醇,水對原材料進行預處理,去掉可能存在的雜質(zhì),能夠得到純凈度高的活性炭產(chǎn)品;
本發(fā)明在碳化過程中使用惰性氣體保護,減少廢氣產(chǎn)生;
本發(fā)明制得的活性炭適用于室內(nèi)空氣凈化,產(chǎn)出價值高,對環(huán)境友好。并具有生產(chǎn)原料來源豐富、能耗少、工藝流程簡單等優(yōu)點。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。
為達到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
實施例一
一種活性炭的制備方法,包括:
步驟1、將廢棄一次性筷子置于質(zhì)量比為10%的鹽水中浸泡5小時,再置于體積濃度為30%的乙醇中浸泡5小時,再然后水中浸泡5小時后烘干至水含量低于5%(w/w)。所述鹽水與廢棄一次性筷子體積比為10:1,所述乙醇與廢棄一次性筷子的體積比為10∶1,所述水與廢棄一次性筷子的體積比為5∶1;
步驟2、將已經(jīng)烘干的廢棄一次性筷子研磨成顆粒;
步驟3、在氦氣保護下于溫度1100℃下進行碳化,得到活性炭半成品;
步驟4、將活性炭半成品在質(zhì)量體積比為10%稀硫酸溶液中煮沸3小時進行酸化,再用大量溫水清洗并使用碳酸鈉調(diào)節(jié)ph至中性;
步驟5、干燥,粉碎,即得活性炭。
實施例二
一種活性炭的制備方法:
步驟1、將廢棄一次性筷子置于質(zhì)量比為5%的鹽水中浸泡10小時,再置于體積濃度為30%的乙醇中浸泡5小時,再然后水中浸泡10小時后烘干至水含量低于5%(w/w)。所述鹽水與廢棄一次性筷子體積比為10:1,所述乙醇與廢棄一次性筷子的體積比為8∶1,所述水與廢棄一次性筷子的體積比為5∶1;
步驟2、將已經(jīng)烘干的廢棄一次性筷子研磨成顆粒;
步驟3、在氦氣保護下于溫度700℃下進行碳化,得到活性炭半成品;
步驟4、將活性炭半成品在質(zhì)量體積比為5%稀硫酸溶液中煮沸3小時進行酸化,再用大量溫水清洗并使用碳酸鈉調(diào)節(jié)ph至中性;
步驟5、干燥,粉碎,即得活性炭。
實施例三
一種活性炭的制備方法:
步驟1、將廢棄一次性筷子置于質(zhì)量比為7%的鹽水中浸泡10小時,再置于體積濃度為45%的乙醇中浸泡7小時,再然后水中浸泡10小時后烘干至水含量低于5%(w/w)。所述鹽水與廢棄一次性筷子體積比為12.5:1,所述乙醇與廢棄一次性筷子的體積比為9∶1,所述水與廢棄一次性筷子的體積比為5∶1;
步驟2、將已經(jīng)烘干的廢棄一次性筷子研磨成顆粒;
步驟3、在氦氣保護下于溫度900℃下進行碳化,得到活性炭半成品;
步驟4、將活性炭半成品在質(zhì)量體積比為7%稀硫酸溶液中煮沸3.5小時進行酸化,再用大量溫水清洗并使用碳酸鈉調(diào)節(jié)ph至中性;
步驟5、干燥,粉碎,即得活性炭。
本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其,對于設備實施例而言,由于其基本相似于方法實施例,所以描述得比較簡單,相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。