本發(fā)明涉及一種活性炭的制備方法,尤其是一種利用甘蔗渣制備活性炭的方法,屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
我國是食糖生產(chǎn)和消費(fèi)的大國,甘蔗制糖在我國歷史悠久。甘蔗渣是制糖工業(yè)的主要副產(chǎn)品,甘蔗渣的成分以纖維素、半纖維素及木質(zhì)素為主,蛋白、淀粉和可溶性糖含量較少;由于甘蔗渣的木質(zhì)化程度較高,莖表皮中存在硅化細(xì)胞等原因,其長期以來都難以被有效轉(zhuǎn)化利用,經(jīng)常被廢棄不用,或者僅是簡單的作為燃料,利用率很低,不僅造成資源的浪費(fèi),而且還帶來了環(huán)境的污染。
近些年來,有學(xué)者將甘蔗渣制取活性炭,用于對(duì)重金屬廢水的吸附處理,取得了一定的效果。但是,甘蔗渣活性炭在使用過程中存在吸附穩(wěn)定性不好、強(qiáng)度不高、吸附性能一般等問題,從而制約了甘蔗渣活性炭的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中利用甘蔗渣制備的活性炭存在的不足,提供一種利用甘蔗渣制備活性炭的方法,其脫色能力強(qiáng),穩(wěn)定性好,強(qiáng)度高,安全無毒。
技術(shù)方案
一種利用甘蔗渣制備活性炭的方法,包括如下步驟:
(1)將甘蔗渣烘干后破碎,然后加入到碳酸鈉溶液中浸泡10-20h,烘干后的甘蔗渣與碳酸鈉溶液的重量比為1:3-6;
(2)將浸泡后的甘蔗渣脫水,然后置于馬弗爐中進(jìn)行炭化處理,得到炭化物;
(3)將炭化物用鹽酸酸洗,再水洗至中性,最后烘干并過篩,即得。
進(jìn)一步,步驟(1)中,所述烘干溫度為105-110℃。
進(jìn)一步,步驟(1)中,所述碳酸鈉溶液濃度為1-3mol/l。
進(jìn)一步,步驟(1)中,烘干后的甘蔗渣與碳酸鈉溶液的重量比為1:4。
進(jìn)一步,步驟(2)中,所述炭化處理溫度為450-550℃,時(shí)間為2-4h。
進(jìn)一步,步驟(3)中,所述過篩為過100目篩。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用甘蔗渣為原料來制備活性炭,不但為解決甘蔗渣的再利用、避免資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染提供了有效途徑,而且甘蔗渣本身是一種安全無毒的可再生生物質(zhì)材料,由其制備得到的活性炭可直接用于制糖工業(yè),產(chǎn)品附加值高,可產(chǎn)生良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,并且本發(fā)明的活性炭脫色能力強(qiáng),穩(wěn)定性好,強(qiáng)度高,安全無毒。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
將甘蔗渣在105℃烘干后破碎,然后加入到1mol/l碳酸鈉溶液中浸泡12h,烘干后的甘蔗渣與碳酸鈉溶液的重量比為1:4;將浸泡后的甘蔗渣離心脫水,然后置于馬弗爐中進(jìn)行炭化處理,炭化處理溫度為450℃,時(shí)間為4h,得到炭化物;將中間產(chǎn)物用鹽酸酸洗,再水洗至中性,最后在110℃烘干、過100目篩,即得。
實(shí)驗(yàn)測(cè)得本實(shí)施例的活性炭碘值為550mg/g,得率為39%,強(qiáng)度為88%。
實(shí)施例2
將甘蔗渣在110℃烘干后破碎,然后加入到3mol/l氯化鋅溶液中浸泡10h,烘干后的甘蔗渣與碳酸鈉溶液的重量比為1:4;將浸泡后的甘蔗渣離心脫水,然后置于馬弗爐中進(jìn)行炭化處理,炭化處理溫度為500℃,時(shí)間為3h,得到炭化物;將中間產(chǎn)物用鹽酸酸洗,再水洗至中性,最后在108℃烘干,即得。
實(shí)驗(yàn)測(cè)得本實(shí)施例的活性炭碘值為530mg/g,得率為37%,強(qiáng)度為91%。