一種松籽殼活性炭的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于資源再利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用廢棄資源松籽殼制備活性炭 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 松籽為名貴樹種紅松的種子，松籽殼作為松籽加工的主要副產(chǎn)品之一，占松籽質(zhì) 量的40%左右。我國每年大約生產(chǎn)出松籽殼500萬t，其產(chǎn)地主要在東北三省。目前，我國 松籽殼利用水平較低，除了少部分會(huì)用來提取松籽殼多糖和松籽殼色素，在許多松籽加工 企業(yè)，松籽殼主要用做燃料。由于其在燃燒時(shí)放出大量的濃煙以及熱值較低，國家已禁止 其作為燃料使用。如作為廢棄物，既嚴(yán)重污染環(huán)境，也是一種資源浪費(fèi)。如何綜合利用松 籽殼，提高附加值，保護(hù)環(huán)境，已成為業(yè)內(nèi)人士所關(guān)注的問題?；钚蕴孔畲蟮奶攸c(diǎn)是具有 發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)和很大的比表面積，廣泛的應(yīng)用于化工、食品、制藥、環(huán)保等多個(gè)領(lǐng)域。我國 是活性炭生產(chǎn)大國，產(chǎn)量位居世界首位。近幾年來，活性炭用量迅速增加，其生產(chǎn)原料不 足的問題日益顯現(xiàn)出來，而松籽殼是一種資源豐富且分布較集中的可再生資源，因此開展 以松籽殼為原料制備活性炭的研宄具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。由于松籽殼質(zhì)地堅(jiān)硬，制備活性 炭時(shí)不易擠壓成型，以松籽殼為原料制備的活性炭大多為粉末狀，粉末狀的活性炭給人們 的使用、運(yùn)輸帶來不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種松籽殼活性炭的制備方法，該方法工藝簡 單，環(huán)保，能制備得到成型的松籽殼活性炭。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0005] 一種松籽殼活性炭的制備方法，包括如下進(jìn)行的步驟：
[0006] (1)將松籽殼放入草木灰水中浸泡10-18小時(shí)，然后清洗干凈、晾干；所述草木灰 水與所述松籽殼的體積質(zhì)量比為2-4ml :lg，所述草木灰水中草木灰與所述松籽殼的質(zhì)量 比為1_3 :1 ;
[0007] (2)取步驟（1)中晾干的松籽殼與木材鋸末混合均勻，粉碎至100-200目得混合物 料；所述松籽殼質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為60-80 %，木材鋸末的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-40% ;
[0008] (3)將步驟（2)所得的混合物料的含水量控制在5-10%，送入制棒成型擠壓機(jī)進(jìn) 行擠壓成型，制棒成型擠壓機(jī)內(nèi)的加熱溫度不低于200°C，得到規(guī)格尺寸的炭棒，然后送入 炭化爐內(nèi)，在300-550°C下炭化處理30-150min，取出自然冷卻，得松籽殼活性炭。
[0009] 本發(fā)明的方法中，先采用草木灰浸泡清洗是為了去除松籽殼表面的脂質(zhì)，一可以 避免炭化過程中出現(xiàn)過多濃煙，污染環(huán)境，對(duì)制炭操作人員造成傷害，二是松籽殼表面的脂 質(zhì)去除后能夠更好的與木材鋸末緊密連接，更易擠壓成型。
[0010] 進(jìn)一步，所述的一種松籽殼活性炭的制備方法，所述步驟（1)中，所述步驟（1)中， 所述草木灰水中草木灰與所述松籽殼的質(zhì)量比為2 :1。
[0011] 進(jìn)一步，所述的一種松籽殼活性炭的制備方法，所述步驟（2)中，將松籽殼與木材 鋸末混合均勻，粉碎至160-200目得混合物料。
[0012] 進(jìn)一步，所述的一種松籽殼活性炭的制備方法，所述步驟（2)中，所述松籽殼質(zhì)量 百分?jǐn)?shù)為70 %，木材鋸末的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為30 %。
[0013] 進(jìn)一步，所述的一種松籽殼活性炭的制備方法，所述步驟（3)中，在400-500°C下 炭化處理90_120min。
[0014] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供的松籽殼活性炭的制備方法，該方法中，首先 采用草木灰浸泡清洗是為了去除松籽殼表面的脂質(zhì)，一是可以避免炭化過程中出現(xiàn)過多濃 煙，污染環(huán)境，對(duì)制炭操作人員造成傷害，二是松籽殼表面的脂質(zhì)去除后能夠更好的與木材 鋸末緊密連接，更易擠壓成型；其次，本發(fā)明的方法中，采用松籽殼與木材鋸末按照一定的 比例混合，能制備得到成型的松籽殼活性炭。另外，該方法操作簡單，易于工業(yè)生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 所舉實(shí)施例是為了更好地對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行說明，但并不是本發(fā)明的內(nèi)容僅限 于所舉實(shí)施例。所以熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述
【發(fā)明內(nèi)容】
對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行非本質(zhì)的改 進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0016] 以下實(shí)施例中所采用的松籽殼由黑龍江東寧縣翔英炭業(yè)有限公司提供。
[0017] 本發(fā)明所述草木灰是木質(zhì)燃料（如稻草秸桿、小麥秸桿、棉花桿等）燃燒后形成的 灰肥，是一種質(zhì)地疏松的熱性速效肥。
[0018] 實(shí)施例1
[0019] -種松籽殼活性炭的制備方法，包括如下進(jìn)行的步驟：
[0020] (1)將松籽殼放入草木灰水中浸泡15小時(shí)，然后清洗干凈、晾干；所述草木灰水與 所述松籽殼的體積質(zhì)量比為4ml :lg，所述草木灰水中草木灰與所述松籽殼的質(zhì)量比為2 : 1 ;
[0021] (2)取步驟（1)中晾干的松籽殼與木材鋸末混合均勻，粉碎至200目得混合物料； 所述松籽殼質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為70%，木材鋸末的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為30% ;
[0022] (3)將步驟（2)所得的混合物料的含水量控制在5-10%，送入制棒成型擠壓機(jī)進(jìn) 行擠壓成型，制棒成型擠壓機(jī)內(nèi)的加熱溫度不低于200°C，得到規(guī)格尺寸的炭棒，然后送入 炭化爐內(nèi)，在500°C下炭化處理120min，取出自然冷卻，得松籽殼活性炭。
[0023] 實(shí)施例2
[0024] 一種松籽殼活性炭的制備方法，包括如下進(jìn)行的步驟：
[0025] (1)將松籽殼放入草木灰水中浸泡10小時(shí)，然后清洗干凈、晾干；所述草木灰水與 所述松籽殼的體積質(zhì)量比為2ml :lg，所述草木灰水中草木灰與所述松籽殼的質(zhì)量比為1 : 1 ;
[0026] (2)取步驟⑴中晾干的松籽殼與木材鋸末混合均勾，粉碎至160目得混合物料； 所述松籽殼質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為75%，木材鋸末的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25% ;
[0027] (3)將步驟（2)所得的混合物料的含水量控制在5-10%，送入制棒成型擠壓機(jī)進(jìn) 行擠壓成型，制棒成型擠壓機(jī)內(nèi)的加熱溫度不低于200°C，得到規(guī)格尺寸的炭棒，然后送入 炭化爐內(nèi)，在400°C下炭化處理90min，取出自然冷卻，得松籽殼活性炭。
[0028] 實(shí)施例3
[0029] -種松籽殼活性炭的制備方法，包括如下進(jìn)行的步驟：
[0030] (1)將松籽殼放入草木灰水中浸泡12小時(shí)，然后清洗干凈、晾干；所述草木灰水與 所述松籽殼的體積質(zhì)量比為3ml :lg，所述草木灰水中草木灰與所述松籽殼的質(zhì)量比為3 : 1 ;
[0031] (2)取步驟（1)中晾干的松籽殼與木材鋸末混合均勻，粉碎至100目得混合物料； 所述松籽殼質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為60%，木材鋸末的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為40% ;
[0032] (3)將步驟（2)所得的混合物料的含水量控制在5-10%，送入制棒成型擠壓機(jī)進(jìn) 行擠壓成型，制棒成型擠壓機(jī)內(nèi)的加熱溫度不低于200°C，得到規(guī)格尺寸的炭棒，然后送入 炭化爐內(nèi)，在300°C下炭化處理150min，取出自然冷卻，得松籽殼活性炭。
[0033] 實(shí)施例4
[0034] 一種松籽殼活性炭的制備方法，包括如下進(jìn)行的步驟：
[0035] (1)將松籽殼放入草木灰水中浸泡18小時(shí)，然后清洗干凈、晾干；所述草木灰水與 所述松籽殼的體積質(zhì)量比為3ml :lg，所述草木灰水中草木灰與所述松籽殼的質(zhì)量比為1 : 1 ;
[0036] (2)取步驟（1)中晾干的松籽殼與木材鋸末混合均勻，粉碎至200目得混合物料； 所述松籽殼質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為80%，木材鋸末的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% ;
[0037] (3)將步驟（2)所得的混合物料的含水量控制在5-10%，送入制棒成型擠壓機(jī)進(jìn) 行擠壓成型，制棒成型擠壓機(jī)內(nèi)的加熱溫度不低于200°C，得到規(guī)格尺寸的炭棒，然后送入 炭化爐內(nèi)，在550°C下炭化處理90min，取出自然冷卻，得松籽殼活性炭。
[0038] 實(shí)施例5
[0039] 一種松籽殼活性炭的制備方法，包括如下進(jìn)行的步驟：
[0040] (1)將松籽殼放入草木灰水中浸泡16小時(shí)，然后清洗干凈、晾干；所述草木灰水與 所述松籽殼的體積質(zhì)量比為4ml :lg，所述草木灰水中草木灰與所述松籽殼的質(zhì)量比為2 : 1 ;
[0041] (2)取步驟（1)中晾干的松籽殼與木材鋸末混合均勻，粉碎至100目得混合物料； 所述松籽殼質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為80%，木材鋸末的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% ;
[0042] (3)將步驟（2)所得的混合物料的含水量控制在5-10%，送入制棒成型擠壓機(jī)進(jìn) 行擠壓成型，制棒成型擠壓機(jī)內(nèi)的加熱溫度不低于200°C，得到規(guī)格尺寸的炭棒，然后送入 炭化爐內(nèi)，在500°C下炭化處理30min，取出自然冷卻，得松籽殼活性炭。
[0043] 試驗(yàn)例活性炭性能的測(cè)定
[0044] 取實(shí)施例1-5制備的活性炭，可通過考察碘吸附值與亞甲基藍(lán)吸附值來評(píng)價(jià)其質(zhì) 量，松籽殼活性炭的碘吸附值與亞甲基藍(lán)吸附值的測(cè)定方法依照國家標(biāo)準(zhǔn)《木質(zhì)活性炭試 驗(yàn)方法》GB/T12496. 1?12496. 22-1999進(jìn)行，結(jié)果如表1所示。
[0045]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種松籽殼活性炭的制備方法，其特征在于，包括如下進(jìn)行的步驟： (1) 將松籽殼放入草木灰水中浸泡10-18小時(shí)，然后清洗干凈、晾干；所述草木灰水與 所述松籽殼的體積質(zhì)量比為2-4ml :lg，所述草木灰水中草木灰與所述松籽殼的質(zhì)量比為 1-3:1; (2) 取步驟（1)中晾干的松籽殼與木材鋸末混合均勻，粉碎至100-200目得混合物料； 所述松籽殼質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為60-80 %，木材鋸末的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-40% ; (3) 將步驟（2)所得的混合物料的含水量控制在5-10%，送入制棒成型擠壓機(jī)進(jìn)行擠 壓成型，制棒成型擠壓機(jī)內(nèi)的加熱溫度不低于200°C，得到規(guī)格尺寸的炭棒，然后送入炭化 爐內(nèi)，在300-550°C下炭化處理30-150min，取出自然冷卻，得松籽殼活性炭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種松籽殼活性炭的制備方法，其特征在于，所述步驟（1) 中，所述草木灰水中草木灰與所述松籽殼的質(zhì)量比為2 :1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種松籽殼活性炭的制備方法，其特征在于，所述步驟（2) 中，將松籽殼與木材鋸末混合均勻，粉碎至160-200目得混合物料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種松籽殼活性炭的制備方法，其特征在于，所述 步驟（2)中，所述松籽殼質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為70%，木材鋸末的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為30%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種松籽殼活性炭的制備方法，其特征在于，所述 步驟（3)中，在400-500°C下炭化處理90-120min。
【專利摘要】本發(fā)明屬于資源再利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用廢棄資源松籽殼制備活性炭的方法。該方法包括先將松籽殼用草木灰水浸泡清洗干凈、晾干，然后與木材鋸末混合均勻，粉碎至100-200目得混合物料；所述松籽殼質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為60-80％，木材鋸末的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-40％；再將混合物料的含水量控制在5-10％，送入制棒成型擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓成型，制棒成型擠壓機(jī)內(nèi)的加熱溫度不低于200℃，得到規(guī)格尺寸的炭棒，然后送入炭化爐內(nèi)，在300-550℃下炭化處理30-150min，取出自然冷卻，得松籽殼活性炭。該方法工藝簡單，環(huán)保，能制備得到成型的松籽殼活性炭，易于工業(yè)生產(chǎn)。
【IPC分類】C01B31-08, B09B3-00
【公開號(hào)】CN104528714
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410710451
【發(fā)明人】鄭玉成
【申請(qǐng)人】巫溪縣綠野實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月28日