專(zhuān)利名稱(chēng):用松塔制備活性炭的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種活性炭的制備方法,特別是涉及一種用松塔制備活性炭的方法。
背景技術(shù):
活性炭是一種極其重要的吸附劑,其優(yōu)良的性能使之廣泛應(yīng)用于食品加工、制藥、 化工、石油煉制、生物工程、能源和環(huán)保等領(lǐng)域。活性炭在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用主要是用于飲用水的純化、廢水的處理和吸附有毒有害氣體。近年來(lái),環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,世界各國(guó)高度重視飲用水深度凈化、廢水處理、空氣凈化。而在我國(guó),隨著國(guó)家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高,長(zhǎng)三角、珠三角等地區(qū)已將活性炭?jī)羲に嚾扛采w到縣級(jí)自來(lái)水廠。因此國(guó)內(nèi)外活性炭的市場(chǎng)前景都非常廣闊。但昂貴的原材料和生產(chǎn)成本卻使之價(jià)格居高不下,因此尋求制備活性炭的新原料具有現(xiàn)實(shí)意義和商業(yè)化前景。中國(guó)是世界上最大的活性炭生產(chǎn)國(guó),活性炭的產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的三分之一,現(xiàn)有制備活性炭的原材料主要是不可再生的和昂貴的資源,如煤和木材等,煤基活性炭占總產(chǎn)量的60%,木質(zhì)活性炭占總產(chǎn)量的35%,果殼活性炭?jī)H占總產(chǎn)量的5%。目前國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)有利用松塔制備活性炭的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題,提供一種生產(chǎn)成本低的用松塔制備活性炭的方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種用松塔制備活性炭的方法,具有以下步驟 ①將松塔在100°c 120°C的溫度下烘干20h 30h ;②將步驟①的烘干后的松塔破碎至粒徑為Imm 3mm,得到松塔顆粒;③將步驟②的松塔顆粒與氫氧化鉀按照1 1 1 4的重量比混合,并加水使之浸漬20h 30h,而得到混合物料;④將步驟③的混合物料置于微波爐中進(jìn)行炭化和活化,微波輻照功率為200W 700W,微波輻照時(shí)間為5min lOmin,得到活化后的混合物料;⑤將步驟④的活化后的混合物料依次進(jìn)行酸洗、水洗、烘干、研磨得到活性炭。上述步驟③中所述的松塔顆粒與氫氧化鉀的重量比為1 3 1 4。上述步驟④中所述的微波輻照功率為^OW 600W,微波輻照時(shí)間為7min 9min。上述步驟⑤中所述的酸洗是用體積比為1 10的鹽酸在80°C 100°C下煮 20min 40mino上述步驟⑤中所述的水洗是用蒸餾水將酸洗后的物料漂洗至PH為6. 5 7. 5。上述步驟①中的松塔優(yōu)選取自東北地區(qū)的經(jīng)自然風(fēng)干的紅松松塔。本發(fā)明具有的積極效果本發(fā)明首次利用了松塔來(lái)制備活性炭,不僅原料廉價(jià)易得,降低了活性炭的生產(chǎn)成本。由于在加工完松子后,松塔常常被扔掉,因此本發(fā)明還變廢為寶,使得資源循環(huán),促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施例1)
實(shí)施例的活性炭的制備方法具有以下步驟
①將取自東北地區(qū)的經(jīng)自然風(fēng)干的紅松松塔在108°C的溫度下烘干Mh。②將步驟①的烘干后的松塔破碎至粒徑為2mm左右,得到松塔顆粒。③取8g步驟②的松塔顆粒與Mg的KOH顆?;旌?,加50ml水?dāng)嚢杈鶆?,浸漬24h 后得到混合物料。④將步驟③的混合物料置于微波爐中在300W的微波輻照功率下炭化、活化9min, 得到活化后的混合物料。⑤將步驟④的活化后的混合物料先用體積比為1 10的鹽酸(是指36wt%的濃鹽酸的體積與水的體積之比)在90°C下煮30min,然后用蒸餾水漂洗至pH為7,再在120°C的溫度下烘干,最后研磨至200目得到活性炭。該活性炭的碘吸附值為125;3mg/g。(實(shí)施例2)
實(shí)施例的活性炭的制備方法具有以下步驟
①將取自東北地區(qū)的經(jīng)自然風(fēng)干的紅松松塔在108°C的溫度下烘干Mh。②將步驟①的烘干后的松塔破碎至粒徑為2mm左右,得到松塔顆粒。③取8g步驟②的松塔顆粒與Mg的KOH顆?;旌希?0ml水?dāng)嚢杈鶆?,浸漬24h 后得到混合物料。④將步驟③的混合物料置于微波爐中在560W的微波輻照功率下炭化、活化9min, 得到活化后的混合物料。⑤將步驟④的活化后的混合物料先用體積比為1 10的鹽酸(是指36wt%的濃鹽酸的體積與水的體積之比)在90°C下煮30min,然后用蒸餾水漂洗至pH為7,再在120°C的溫度下烘干,最后研磨至200目得到活性炭。該活性炭的碘吸附值為142%ig/g。
權(quán)利要求
1.一種用松塔制備活性炭的方法,其特征在于具有以下步驟①將松塔在100°C 120°c的溫度下烘干20h 30h;②將步驟①的烘干后的松塔破碎至粒徑為Imm 3mm,得到松塔顆粒;③將步驟②的松塔顆粒與氫氧化鉀按照1 1 1 4的重量比混合,并加水使之浸漬20h 30h,而得到混合物料;④將步驟③的混合物料置于微波爐中進(jìn)行炭化和活化,微波輻照功率為200W 700W, 微波輻照時(shí)間為5min lOmin,得到活化后的混合物料;⑤將步驟④的活化后的混合物料依次進(jìn)行酸洗、水洗、烘干、研磨得到活性炭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用松塔制備活性炭的方法,其特征在于步驟③中所述的松塔顆粒與氫氧化鉀的重量比為1 3 1 4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用松塔制備活性炭的方法,其特征在于步驟④中所述的微波輻照功率為^ow 600W,微波輻照時(shí)間為7min 9min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用松塔制備活性炭的方法,其特征在于步驟⑤中所述的酸洗是用體積比為1 10的鹽酸在80°C 100°C下煮20min 40min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用松塔制備活性炭的方法,其特征在于步驟⑤中所述的水洗是用蒸餾水將酸洗后的物料漂洗至pH為6. 5 7. 5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用松塔制備活性炭的方法,其特征在于步驟①中的松塔為取自東北地區(qū)的經(jīng)自然風(fēng)干的紅松松塔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用松塔制備活性炭的方法,具有以下步驟①將松塔在100℃~120℃的溫度下烘干20h~30h;②將步驟①的烘干后的松塔破碎至粒徑為1mm~3mm,得到松塔顆粒;③將步驟②的松塔顆粒與氫氧化鉀按照1∶1~1∶4的重量比混合,并加水使之浸漬20h~30h,而得到混合物料;④將步驟③的混合物料置于微波爐中進(jìn)行炭化和活化,微波輻照功率為200W~700W,微波輻照時(shí)間為5min~10min,得到活化后的混合物料;⑤將步驟④的活化后的混合物料依次進(jìn)行酸洗、水洗、烘干、研磨得到活性炭。本發(fā)明的方法原料廉價(jià)易得,降低了活性炭的生產(chǎn)成本。而且變廢為寶,使得資源循環(huán),促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
文檔編號(hào)B09B3/00GK102249228SQ20111015869
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者李婷, 蔣莉, 顧愛(ài)軍, 馬飛 申請(qǐng)人:江蘇技術(shù)師范學(xué)院