本發(fā)明涉及核桃殼的環(huán)保處理方法,特別涉及一種利用核桃殼制備凈化材料的方法。
背景技術(shù):
核桃殼主要包括包裹核桃果肉的內(nèi)殼和包裹核桃殼的青皮,核桃果實采收后,會盡快的脫掉青皮,將內(nèi)殼清理干凈再進(jìn)行干燥處理,食用時再將內(nèi)殼去除保留果肉,中國是核桃生產(chǎn)大國,每年的核桃產(chǎn)量較多,大量的內(nèi)殼和青皮成為垃圾堆放在田間地頭,不僅占用土地資源,且經(jīng)過雨水等沖刷后,其中的有色物質(zhì)隨水流流動,較容易污染水源。
目前,也有采用核桃殼制備凈化材料的方案,但是其基本都是僅利用青皮或內(nèi)殼中的一種,經(jīng)直接粉碎后作為原料,但是,由于核桃殼中富含鞣酸,在空氣中容易氧化產(chǎn)生有色物質(zhì),導(dǎo)致凈化材料制備過程中容易產(chǎn)生有色污染液,污染環(huán)境,中國專利發(fā)明申請(公布號:cn101391767a)公開了一種利用廢棄山核桃外果皮制備活性炭的方法,其利用粉碎后的山核桃外果皮,經(jīng)過氯化鋅浸泡活化、微波促進(jìn)活化并碳化、酸洗調(diào)整ph值制得活性炭,由于其也是直接利用粉碎后的核桃殼為原料,導(dǎo)致活性炭制備過程中,產(chǎn)生的廢棄液體中富含有色物質(zhì),容易對環(huán)境造成污染,其僅采用一次活化和一次碳化制得活性炭,其活性炭得率均低于50%,導(dǎo)致對原料的利用率較低。
綜上所述,目前亟需要一種技術(shù)方案,解決現(xiàn)有采用核桃殼制備凈化材料的方案中,僅利用青皮或內(nèi)殼中的一種,經(jīng)直接粉碎后作為原料,容易在制備過程中對環(huán)境造成污染,且凈化材料得率低的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:針對現(xiàn)有采用核桃殼制備凈化材料的方案中,僅利用青皮或內(nèi)殼中的一種,經(jīng)直接粉碎后作為原料,容易在制備過程中對環(huán)境造成污染,且凈化材料得率低的技術(shù)問題,提出一種得率較高、且不會污染環(huán)境的利用核桃殼制備凈化材料的方法。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種利用核桃殼制備凈化材料的方法,包括以下步驟:
步驟1:制備殼粉原料:所述殼粉原料包括脫色處理后的核桃殼纖維,所述核桃殼纖維包括青皮纖維和/或內(nèi)殼纖維;步驟2:制備初碳:將殼粉原料經(jīng)過至少一次活化處理和至少一次碳化處理得到初碳;步驟3:ph值調(diào)整:將步驟2制得初碳用濃度0.5%-1.5%稀鹽酸淋洗后,采用清水淋洗至ph值為6.5-8;步驟4:粉碎:粉碎淋洗初碳至粒度15-40目的顆粒。
本發(fā)明的一種利用核桃殼制備凈化材料的方法,通過采用脫色處理后的核桃殼纖維作為原料,預(yù)先去除了原料中的色素,避免在制備凈化材料的過程中產(chǎn)生環(huán)境污染,同時,由于去除殼粉原料色素的過程中破壞了原料的纖維結(jié)構(gòu),方便對原料進(jìn)行活化和碳化,使制得的凈化材料的得率較高,另外,預(yù)先提取出的色素可作為墨水或其他染液使用,使得對核桃殼的利用較充分,最大程度的環(huán)保利用核桃殼。
作為優(yōu)選,所述殼粉原料包括重量百分比10%-50%的內(nèi)殼粉末和重量百分比50%-90%的脫色處理后的核桃殼纖維。利用內(nèi)殼粉末和核桃殼纖維混合,使得內(nèi)殼粉末的小顆粒支撐核桃殼纖維,保持核桃殼纖維之間孔隙,使制得的凈化材料中的孔隙較多,吸附力較好,得率較高。
作為優(yōu)選,所述步驟1還包括如下步驟:
步驟1.1:青皮脫色處理:將青皮脫色處理后得到青皮固體纖維;步驟1.2:內(nèi)殼脫色處理:將內(nèi)殼脫色處理后得到內(nèi)殼固體纖維;步驟1.3:制備內(nèi)殼粉末:研磨內(nèi)殼,制得粒度10-20目的內(nèi)殼粉末;步驟1.4:混合處理:混合青皮固體纖維、內(nèi)殼固體纖維和內(nèi)殼粉末制得殼粉原料。同時采用脫色處理后的青皮固體纖維、內(nèi)殼固體纖維和內(nèi)殼粉末制備殼粉原料,使核桃青皮和內(nèi)殼均得到有效利用,最大程度的環(huán)保利用核桃殼。
作為優(yōu)選,所述步驟1.1包括如下步驟:
步驟1.1.1:物理脫色:物理脫色去除青皮中色素。采用物理脫色方式除去青皮中色素,減少處理過程中化學(xué)藥劑的使用,使核桃殼的處理過程更環(huán)保,避免環(huán)境污染,同時,物理脫色處理相應(yīng)的會破壞青皮中的長纖維,使青皮得到初步的纖維化處理,有利于青皮纖維的活化和碳化,進(jìn)一步提高凈化材料的得率。
步驟1.1.2:溶劑浸泡促進(jìn)色素析出:采用乙醇溶液浸泡物理脫色后的固體,固液比為1:25-1:40,所述乙醇濃度為45%-60%。采用乙醇浸泡進(jìn)一步促進(jìn)青皮中色素析出,進(jìn)一步除去青皮色素,且乙醇液具有較好的揮發(fā)性,可較容易的在后續(xù)步驟中除去,不會對環(huán)境造成污染,進(jìn)一步使凈化材料的制備過程更環(huán)保。
步驟1.1.3:超聲波促進(jìn)色素析出:將步驟1.1.2混合溶液放置在超聲波環(huán)境內(nèi),所述超聲波環(huán)境溫度為70℃-110℃,放置時間為50min-100min。采用超聲波進(jìn)一步促進(jìn)青皮中色素析出,最大程度的除去青皮色素,進(jìn)一步避免在凈化材料制備過程中產(chǎn)生環(huán)境污染。
步驟1.1.4:固液分離:過濾提取步驟1.1.3處理后的混合溶液中的固體,得到青皮固體纖維。
作為優(yōu)選,所述物理脫色包括:方式一:壓榨青皮去除有色汁液;方式二:依次淋洗、浸泡、過濾分離處理;方式三:依次烘干、淋洗、飽水蒸煮、過濾分離處理。三種物理脫色方式的預(yù)先設(shè)置,使根據(jù)實際生產(chǎn)情況選擇對青皮進(jìn)行物理脫色處理,使本發(fā)明的方法適用范圍更廣。
作為優(yōu)選,所述步驟1.1.1中的物理脫色包括方式一、方式二、方式三中的至少兩個。選擇物理脫色方式中的至少任意兩種,最大程度的取出青皮中的色素,避免在凈化材料制備過程中產(chǎn)生環(huán)境污染。
作為優(yōu)選,所述步驟1.2還包括如下步驟:
步驟1.2.1:制備內(nèi)殼粉末:將內(nèi)殼依次經(jīng)過淋洗、烘干、研磨后制得內(nèi)殼粉末,所述內(nèi)殼粉末的粒度為20-60目。將內(nèi)殼制備為粉末狀,有利于內(nèi)殼粉末中色素的析出。
步驟1.2.2:溶劑浸泡促進(jìn)內(nèi)殼粉末色素析出:混合內(nèi)殼粉末、乙醇液制得混合溶液,所述混合溶液的固液比為1:20-1:30,所述乙醇液的濃度為45%-60%。采用乙醇液浸泡的方式進(jìn)一步促進(jìn)內(nèi)殼粉末中色素的析出,乙醇具有揮發(fā)性,可在后續(xù)操作中較容易的取出,且對環(huán)境不會造成污染,進(jìn)一步使核桃殼的處理過程較環(huán)保。
步驟1.2.3:超聲波促進(jìn)內(nèi)殼粉末色素析出:將步驟1.2.3制得混合溶液放置在超聲波環(huán)境內(nèi),所述超聲波環(huán)境溫度為60℃-100℃,放置時間為50min-70min。采用超聲波進(jìn)一步促進(jìn)內(nèi)殼粉末中色素析出,進(jìn)一步使凈化材料制備過程更環(huán)保。
步驟1.2.4:固液分離:過濾提取步驟1.2.3處理后的混合溶液中的固體,得到內(nèi)殼固體纖維。
作為優(yōu)選,所述步驟2包括如下步驟:步驟2.1:一次活化:將殼粉原料加入活化劑中浸泡;步驟2.2:固液分離:提取步驟2.1處理后的固體;步驟2.3:碳化處理:將步驟2.2取得固體放置在溫度280℃-380℃環(huán)境內(nèi),放置時間20min-40min;步驟2.4:二次活化:將步驟2.3碳化處理后的固體加入活化劑中制得混合溶液,進(jìn)行二次活化處理;步驟2.5:促進(jìn)活化:將步驟2.4的混合溶液放置在超聲波環(huán)境內(nèi),環(huán)境溫度40℃-80℃,處理時間1h-3h;
步驟2.6:固液分離:提取步驟2.5處理后的固體。將殼粉原料經(jīng)過兩次分步活化處理,將碳化過程設(shè)置在兩次活化處理之間,最大程度的破壞殼粉原料中纖維組織,提高凈化材料的得率。
作為優(yōu)選,所述步驟2.1中的活化劑為濃度25%-70%的氯化鋅溶液,浸泡溫度40℃-80℃,浸泡時間100min-150min。
作為優(yōu)選,所述步驟2.4中的活化劑為質(zhì)量百分濃度25%-70%的氫氧化鉀溶液,浸泡時間20h-30h。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
1、通過采用脫色處理后的核桃殼纖維作為原料,預(yù)先去除了原料中的色素,避免在制備凈化材料的過程中產(chǎn)生環(huán)境污染;
2、由于去除殼粉原料色素的過程中破壞了原料的纖維結(jié)構(gòu),方便對原料進(jìn)行活化和碳化,使制得的凈化材料的得率較高;
3、預(yù)先提取出的色素可作為墨水或其他染液使用,使得對核桃殼的利用較充分,最大程度的環(huán)保利用核桃殼;
本發(fā)明其他實施方式的有益效果是:
將殼粉原料經(jīng)過兩次分步活化處理,將碳化過程設(shè)置在兩次活化處理之間,最大程度的破壞殼粉原料中纖維組織,提高凈化材料的得率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種利用核桃殼制備凈化材料的方法的流程示意圖;
圖2是本發(fā)明中所述殼粉原料的制備流程示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及具體實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例1
如圖1-2所示,一種利用核桃殼制備凈化材料的方法,包括以下步驟:
步驟1:制備殼粉原料:所述殼粉原料包括脫色處理后的核桃殼纖維,所述核桃殼纖維包括青皮纖維;步驟2:制備初碳:將殼粉原料經(jīng)過至少一次活化處理和至少一次碳化處理得到初碳;步驟3:ph值調(diào)整:將步驟2制得初碳用濃度0.5%-1.5%稀鹽酸淋洗后,采用清水淋洗至ph值為6.5-8;步驟4:粉碎:粉碎淋洗初碳至粒度15-40目的顆粒。
本實施例的一種利用核桃殼制備凈化材料的方法,通過采用脫色處理后的青皮纖維作為原料,預(yù)先去除了原料中的色素,避免在制備凈化材料的過程中產(chǎn)生環(huán)境污染,同時,由于去除殼粉原料色素的過程中破壞了原料的纖維結(jié)構(gòu),方便對原料進(jìn)行活化和碳化,且將原料經(jīng)過多次活化和碳化處理,再經(jīng)過酸化處理后調(diào)整ph值,使制得的凈化材料的得率較高,另外,預(yù)先提取出的色素可作為墨水或其他染液使用,使得對核桃殼的利用較充分,最大程度的環(huán)保利用核桃殼,可根據(jù)實際情況,調(diào)整使用的稀鹽酸的濃度以及最終ph調(diào)整值,使制得的凈化材料能適用于不同環(huán)境下的使用,適用范圍更廣。
優(yōu)選的,所述步驟1包括如下步驟:步驟1.1:青皮脫色處理:將青皮脫色處理后得到青皮固體纖維;所述步驟1.1依次包括如下步驟:步驟1.1.1:物理脫色:物理脫色去除青皮中色素。通過采用物理脫色方式除去青皮中色素,減少處理過程中化學(xué)藥劑的使用,使核桃殼的處理過程更環(huán)保,避免環(huán)境污染,同時,物理脫色處理相應(yīng)的會破壞青皮中的長纖維,使青皮得到初步的纖維化處理,有利于青皮纖維的活化和碳化,進(jìn)一步提高凈化材料的得率。
優(yōu)選的,所述物理脫色包括:方式一:壓榨青皮去除有色汁液;方式二:依次淋洗、浸泡、過濾分離處理;方式三:依次烘干、淋洗、飽水蒸煮、過濾分離處理。三種物理脫色方式的預(yù)先設(shè)置,使根據(jù)實際生產(chǎn)情況選擇對青皮進(jìn)行物理脫色處理,使本發(fā)明的方法適用范圍更廣。
優(yōu)選的,所述步驟1.1.1中的物理脫色包括方式一、方式二、方式三中的至少兩個。選擇物理脫色方式中的至少任意兩種,最大程度的取出青皮中的色素,避免在凈化材料制備過程中產(chǎn)生環(huán)境污染。
優(yōu)選的,所述步驟1.1還包括如下步驟:步驟1.1.2:溶劑浸泡促進(jìn)色素析出:采用乙醇溶液浸泡物理脫色后的固體,固液比為1:25-1:40,所述乙醇濃度為45%-60%。采用乙醇浸泡進(jìn)一步促進(jìn)青皮中色素析出,進(jìn)一步除去青皮色素,且乙醇液具有較好的揮發(fā)性,可較容易的在后續(xù)步驟中除去,不會對環(huán)境造成污染,進(jìn)一步使凈化材料的制備過程更環(huán)保。
優(yōu)選的,所述步驟1.1還包括如下步驟:步驟1.1.3:超聲波促進(jìn)色素析出:將步驟1.1.2混合溶液放置在超聲波環(huán)境內(nèi),所述超聲波環(huán)境溫度為70℃-110℃,放置時間為50min-100min;步驟1.1.4:固液分離:過濾提取步驟1.1.3處理后的混合溶液中的固體,得到青皮固體纖維。采用超聲波進(jìn)一步促進(jìn)青皮中色素析出,最大程度的除去青皮色素,進(jìn)一步避免在凈化材料制備過程中產(chǎn)生環(huán)境污染,可根據(jù)實際情況,調(diào)整超聲波環(huán)境的溫度和放置時間,最大程度的促進(jìn)青皮中色素的析出。
優(yōu)選的,所述步驟2包括如下步驟:步驟2.1:一次活化:將殼粉原料加入活化劑中浸泡;步驟2.2:固液分離:提取步驟2.1處理后的固體;步驟2.3:碳化處理:將步驟2.2取得固體放置在溫度285℃-370℃環(huán)境內(nèi),放置時間28min-35min;步驟2.4:二次活化:將步驟2.3碳化處理后的固體加入活化劑中制得混合溶液,進(jìn)行二次活化處理;步驟2.5:促進(jìn)活化:將步驟2.4的混合溶液放置在超聲波環(huán)境內(nèi),環(huán)境溫度40℃-80℃,處理時間1h-3h;步驟2.6:固液分離:提取步驟2.5處理后的固體。將殼粉原料經(jīng)過兩次分步活化處理,將碳化過程設(shè)置在兩次活化處理之間,最大程度的破壞殼粉原料中纖維組織,提高凈化材料的得率,可根據(jù)碳化的實際情況,調(diào)整碳化溫度和碳化時間,調(diào)整超聲波環(huán)境溫度和超聲處理時間,使制得的凈化材料符合使用要求。
優(yōu)選的,所述步驟2.1中的活化劑為濃度25%的氯化鋅溶液,浸泡溫度80℃,浸泡時間150min,所述步驟2.4中的活化劑為質(zhì)量百分濃度25%的氫氧化鉀溶液,浸泡時間30h。兩種活化劑的使用,使得根據(jù)實際情況,調(diào)整兩種活化劑的浸泡溫度和浸泡時間,進(jìn)一步提高凈化材料的得率。
實施例2
如圖1-2所示,本實施例的一種利用核桃殼制備凈化材料的方法,制備原理與實施例1相同,區(qū)別在于:包括以下步驟:步驟1:制備殼粉原料:所述殼粉原料包括脫色處理后的核桃殼纖維,所述核桃殼纖維包括內(nèi)殼纖維;步驟2:制備初碳:將殼粉原料經(jīng)過至少一次活化處理和至少一次碳化處理得到初碳;步驟3:ph值調(diào)整:將步驟2制得初碳用濃度0.5%-1.5%稀鹽酸淋洗后,采用清水淋洗至ph值為6.5-8;步驟4:粉碎:粉碎淋洗初碳至粒度15-40目的顆粒。
本實施例的一種利用核桃殼制備凈化材料的方法,通過采用脫色處理后的內(nèi)殼纖維作為原料,預(yù)先去除了內(nèi)殼中的色素,避免在制備凈化材料的過程中產(chǎn)生環(huán)境污染,同時,由于去除殼粉原料色素的過程中破壞了內(nèi)殼的纖維結(jié)構(gòu),方便對原料進(jìn)行活化和碳化,且將原料經(jīng)過多次活化和碳化處理,再經(jīng)過酸化處理后調(diào)整ph值,使制得的凈化材料的得率較高,另外,預(yù)先提取出的色素可作為墨水或其他染液使用,使得對核桃殼的利用較充分,最大程度的環(huán)保利用核桃殼。
優(yōu)選的,所述步驟1依次包括如下步驟:步驟1.2:內(nèi)殼脫色處理:將內(nèi)殼脫色處理后得到內(nèi)殼固體纖維;步驟1.3:制備內(nèi)殼粉末:研磨內(nèi)殼,制得粒度10-20目的內(nèi)殼粉末。通過將內(nèi)殼脫色處理后再制備成粉末,方便將內(nèi)殼粉末的碳化和活化,進(jìn)一步提高凈化材料的得率。
優(yōu)選的,所述步驟1.2包括如下步驟:步驟1.2.1:制備內(nèi)殼粉末:將內(nèi)殼依次經(jīng)過淋洗、烘干、研磨后制得內(nèi)殼粉末,所述內(nèi)殼粉末的粒度為20-60目。將內(nèi)殼制備為粉末狀,有利于內(nèi)殼粉末中色素的析出。
優(yōu)選的,所述步驟1.2還包括如下步驟:步驟1.2.2:溶劑浸泡促進(jìn)內(nèi)殼粉末色素析出:混合內(nèi)殼粉末、乙醇液制得混合溶液,所述混合溶液的固液比為1:20-1:30,所述乙醇液的濃度為45%-60%。采用乙醇液浸泡的方式進(jìn)一步促進(jìn)內(nèi)殼粉末中色素的析出,乙醇具有揮發(fā)性,可在后續(xù)操作中較容易的取出,且對環(huán)境不會造成污染,進(jìn)一步使核桃殼的處理過程較環(huán)保。
優(yōu)選的,所述步驟1.2還包括如下步驟:步驟1.2.3:超聲波促進(jìn)內(nèi)殼粉末色素析出:將步驟1.2.3制得混合溶液放置在超聲波環(huán)境內(nèi),所述超聲波環(huán)境溫度為60℃-100℃,放置時間為50min-70min;步驟1.2.4:固液分離:過濾提取步驟1.2.3處理后的混合溶液中的固體,得到內(nèi)殼固體纖維。采用超聲波進(jìn)一步促進(jìn)內(nèi)殼粉末中色素析出,進(jìn)一步使凈化材料制備過程更環(huán)保。
優(yōu)選的,所述步驟2包括如下步驟:步驟2.1:一次活化:將殼粉原料加入活化劑中浸泡;步驟2.2:固液分離:提取步驟2.1處理后的固體;步驟2.3:碳化處理:將步驟2.2取得固體放置在溫度290℃-360℃環(huán)境內(nèi),放置時間25min-35min;步驟2.4:二次活化:將步驟2.3碳化處理后的固體加入活化劑中制得混合溶液,進(jìn)行二次活化處理;步驟2.5:促進(jìn)活化:將步驟2.4的混合溶液放置在超聲波環(huán)境內(nèi),環(huán)境溫度40℃-80℃,處理時間1h-3h;
步驟2.6:固液分離:提取步驟2.5處理后的固體。將殼粉原料經(jīng)過兩次分步活化處理,將碳化過程設(shè)置在兩次活化處理之間,最大程度的破壞殼粉原料中纖維組織,提高凈化材料的得率。
優(yōu)選的,所述步驟2.1中的活化劑為濃度70%的氯化鋅溶液,浸泡溫度40℃,浸泡時間100min,所述步驟2.4中的活化劑為質(zhì)量百分濃度70%的氫氧化鉀溶液,浸泡時間20h。
實施例3
如圖1-2所示,本實施例的一種利用核桃殼制備凈化材料的方法,制備原理與實施例1相同,區(qū)別在于:包括以下步驟:步驟1:制備殼粉原料:所述殼粉原料包括脫色處理后的核桃殼纖維,所述核桃殼纖維包括青皮纖維和內(nèi)殼纖維;步驟2:制備初碳:將殼粉原料經(jīng)過至少一次活化處理和至少一次碳化處理得到初碳;步驟3:ph值調(diào)整:將步驟2制得初碳用濃度0.5%-1.5%稀鹽酸淋洗后,采用清水淋洗至ph值為6.5-8;步驟4:粉碎:粉碎淋洗初碳至粒度15-40目的顆粒。
本實施例的一種利用核桃殼制備凈化材料的方法,通過采用脫色處理后的青皮纖維和內(nèi)殼纖維作為原料,預(yù)先去除了原料中的色素,避免在制備凈化材料的過程中產(chǎn)生環(huán)境污染,同時,由于去除殼粉原料色素的過程中破壞了原料的纖維結(jié)構(gòu),方便對原料進(jìn)行活化和碳化,且將原料經(jīng)過多次活化和碳化處理,再經(jīng)過酸化處理后調(diào)整ph值,使制得的凈化材料的得率較高,另外,預(yù)先提取出的色素可作為墨水或其他染液使用,使得對核桃殼的利用較充分,最大程度的環(huán)保利用核桃殼。
優(yōu)選的,所述殼粉原料包括重量百分比10%-50%的內(nèi)殼粉末和重量百分比50%-90%的脫色處理后的核桃殼纖維。利用內(nèi)殼粉末和核桃殼纖維混合,使得內(nèi)殼粉末的小顆粒支撐核桃殼纖維,保持核桃殼纖維之間孔隙,使制得的凈化材料中的孔隙較多,吸附力較好,得率較高,可根據(jù)實際情況,調(diào)整內(nèi)殼粉末和核桃殼纖維的比例,使制得的殼粉原料可用于制備不同吸附能力的凈化材料,適用范圍更廣。
優(yōu)選的,所述步驟1還包括如下步驟:
步驟1.1:青皮脫色處理:將青皮脫色處理后得到青皮固體纖維;步驟1.2:內(nèi)殼脫色處理:將內(nèi)殼脫色處理后得到內(nèi)殼固體纖維;步驟1.3:制備內(nèi)殼粉末:研磨內(nèi)殼,制得粒度10-20目的內(nèi)殼粉末;步驟1.4:混合處理:混合青皮固體纖維、內(nèi)殼固體纖維和內(nèi)殼粉末制得殼粉原料。同時采用脫色處理后的青皮固體纖維、內(nèi)殼固體纖維和內(nèi)殼粉末制備殼粉原料,使核桃青皮和內(nèi)殼均得到有效利用,最大程度的環(huán)保利用核桃殼。
優(yōu)選的,所述步驟1.1包括如下步驟:步驟1.1.1:物理脫色:物理脫色去除青皮中色素。采用物理脫色方式除去青皮中色素,減少處理過程中化學(xué)藥劑的使用,使核桃殼的處理過程更環(huán)保,避免環(huán)境污染,同時,物理脫色處理相應(yīng)的會破壞青皮中的長纖維,使青皮得到初步的纖維化處理,有利于青皮纖維的活化和碳化,進(jìn)一步提高凈化材料的得率。
優(yōu)選的,所述步驟1.1還包括如下步驟:步驟1.1.2:溶劑浸泡促進(jìn)色素析出:采用乙醇溶液浸泡物理脫色后的固體,固液比為1:25-1:40,所述乙醇濃度為45%-60%。采用乙醇浸泡進(jìn)一步促進(jìn)青皮中色素析出,進(jìn)一步除去青皮色素,且乙醇液具有較好的揮發(fā)性,可較容易的在后續(xù)步驟中除去,不會對環(huán)境造成污染,進(jìn)一步使凈化材料的制備過程更環(huán)保。
優(yōu)選的,所述步驟1.1還包括如下步驟:步驟1.1.3:超聲波促進(jìn)色素析出:將步驟1.1.2混合溶液放置在超聲波環(huán)境內(nèi),所述超聲波環(huán)境溫度為70℃-110℃,放置時間為50min-100min;步驟1.1.4:固液分離:過濾提取步驟1.1.3處理后的混合溶液中的固體,得到青皮固體纖維。采用超聲波進(jìn)一步促進(jìn)青皮中色素析出,最大程度的除去青皮色素,進(jìn)一步避免在凈化材料制備過程中產(chǎn)生環(huán)境污染,可根據(jù)實際情況,調(diào)整超聲波環(huán)境溫度和放置時間,進(jìn)一步的促進(jìn)色素析出,達(dá)到較好的去色效果。
優(yōu)選的,所述物理脫色包括:方式一:壓榨青皮去除有色汁液;方式二:依次淋洗、浸泡、過濾分離處理;方式三:依次烘干、淋洗、飽水蒸煮、過濾分離處理。三種物理脫色方式的預(yù)先設(shè)置,使根據(jù)實際生產(chǎn)情況選擇對青皮進(jìn)行物理脫色處理,使本發(fā)明的方法適用范圍更廣。
優(yōu)選的,所述步驟1.1.1中的物理脫色包括方式一、方式二、方式三中的至少兩個。選擇物理脫色方式中的至少任意兩種,最大程度的取出青皮中的色素,避免在凈化材料制備過程中產(chǎn)生環(huán)境污染。
優(yōu)選的,所述步驟1.2包括如下步驟:步驟1.2.1:制備內(nèi)殼粉末:將內(nèi)殼依次經(jīng)過淋洗、烘干、研磨后制得內(nèi)殼粉末,所述內(nèi)殼粉末的粒度為20-60目。將內(nèi)殼制備為粉末狀,有利于內(nèi)殼粉末中色素的析出。
優(yōu)選的,所述步驟1.2還包括如下步驟:步驟1.2.2:溶劑浸泡促進(jìn)內(nèi)殼粉末色素析出:混合內(nèi)殼粉末、乙醇液制得混合溶液,所述混合溶液的固液比為1:20-1:30,所述乙醇液的濃度為45%-60%。采用乙醇液浸泡的方式進(jìn)一步促進(jìn)內(nèi)殼粉末中色素的析出,乙醇具有揮發(fā)性,可在后續(xù)操作中較容易的取出,且對環(huán)境不會造成污染,進(jìn)一步使核桃殼的處理過程較環(huán)保,可根據(jù)實際情況,調(diào)整混合溶液的固液比和乙醇液的濃度,最大程度的取出原料中色素,減少凈化材料的制備過程對環(huán)境的污染。
優(yōu)選的,所述步驟1.2還包括如下步驟:步驟1.2.3:超聲波促進(jìn)內(nèi)殼粉末色素析出:將步驟1.2.3制得混合溶液放置在超聲波環(huán)境內(nèi),所述超聲波環(huán)境溫度為60℃-100℃,放置時間為50min-70min,步驟1.2.4:固液分離:過濾提取步驟1.2.3處理后的混合溶液中的固體,得到內(nèi)殼固體纖維。采用超聲波進(jìn)一步促進(jìn)內(nèi)殼粉末中色素析出,進(jìn)一步使凈化材料制備過程更環(huán)保。
優(yōu)選的,所述步驟2包括如下步驟:步驟2.1:一次活化:將殼粉原料加入活化劑中浸泡;步驟2.2:固液分離:提取步驟2.1處理后的固體;步驟2.3:碳化處理:將步驟2.2取得固體放置在溫度300℃-350℃環(huán)境內(nèi),放置時間30min;步驟2.4:二次活化:將步驟2.3碳化處理后的固體加入活化劑中制得混合溶液,進(jìn)行二次活化處理;步驟2.5:促進(jìn)活化:將步驟2.4的混合溶液放置在超聲波環(huán)境內(nèi),環(huán)境溫度40℃-80℃,處理時間1h-3h;步驟2.6:固液分離:提取步驟2.5處理后的固體。將殼粉原料經(jīng)過兩次分步活化處理,將碳化過程設(shè)置在兩次活化處理之間,最大程度的破壞殼粉原料中纖維組織,提高凈化材料的得率,可根據(jù)碳化的實際情況,調(diào)整超聲波環(huán)境溫度和超聲波處理時間,使達(dá)到最好的碳化效果,提高凈化材料的得率。
優(yōu)選的,所述步驟2.1中的活化劑為濃度50%的氯化鋅溶液,浸泡溫度60℃,浸泡時間120min,所述步驟2.4中的活化劑為質(zhì)量百分濃度50%的氫氧化鉀溶液,浸泡時間24h。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案,盡管本說明書參照上述的實施例對本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但本發(fā)明不局限于上述具體實施方式,因此任何對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換,而一切不脫離發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn),其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。