[發(fā)明專利]沙草秸稈活性炭的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710015048.X
• 申請(qǐng)日: 2007-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN101074096A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建;張成祿;張遠(yuǎn);王月;吳蘇清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B31/08
• 分類號(hào): C01B31/08
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王緒銀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于廢水的深度處理和凈化工藝中活性炭的制備方法，具體地說是用水生植物沙草的秸桿制備水處理工藝中所需要的活性炭。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，活性炭的使用越來越多。活性炭是一種多孔的含碳物質(zhì)，其發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu)使它具有很大的表面積，孔周圍強(qiáng)大的吸附力場(chǎng)具有極強(qiáng)的吸附能力，會(huì)吸附有毒氣體分子及溶液中的離子。傳統(tǒng)活性炭的制作常以木、煤、廢舊塑料等作為制造活性炭的原料，原料價(jià)格高，制備成本大，在獲取原料的同時(shí)，不僅浪費(fèi)了自然資源，還對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。沙草又名風(fēng)車草、紙沙草，廣泛分布于河流、湖泊地區(qū)。由于它生長(zhǎng)在濕地，使其具有相應(yīng)的生物學(xué)構(gòu)造——秸稈內(nèi)部呈海綿狀，有許多豎直的通氣孔。其天然生物學(xué)構(gòu)造非常適合活性炭對(duì)比表面積、孔容及吸附能力的要求。因此以水生沙草為原料制備活性炭，不僅可解決環(huán)保污染問題，而且可充分利用這一資源，生產(chǎn)出用途廣泛的活性炭，使之變廢為寶，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中活性炭制備原料匱乏以及容易污染環(huán)境的不足，本發(fā)明提供了一種沙草秸稈活性炭的制備方法，該方法對(duì)環(huán)境污染小，能充分利用沙草資源，制作工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。

一種沙草秸稈活性炭的制備方法，具體步驟如下：

(1)將沙草秸稈洗凈，晾干或烘干；

(2)將晾干或烘干后的沙草秸稈粉碎，得沙草秸稈屑；

(3)將沙草秸稈屑放入炭化爐中，在溫度為350℃～450℃的炭化溫度下，炭化1～1.5小時(shí)，得沙草秸稈炭化屑；

(4)將沙草秸稈炭化屑放入固定床活化爐中，活化介質(zhì)為水蒸汽，以12～18℃/min的升溫速度升溫至550～650℃的活化溫度，恒溫活化60～80分鐘。

優(yōu)選的，步驟(1)中的晾干溫度為15℃～35℃。

優(yōu)選的，步驟(1)中的烘干溫度為90℃～120℃。

優(yōu)選的，步驟(2)中的最佳粉碎粒徑為40～60目。

本發(fā)明的優(yōu)良效果如下：

1.沙草為濕地植物，沙草的生物學(xué)構(gòu)造特殊使生產(chǎn)出的活性炭比表面大，孔容大，吸附能力強(qiáng)。

2.沙草生長(zhǎng)于濕地環(huán)境，其秸桿多孔，生產(chǎn)活性炭工藝簡(jiǎn)單，易于操作。

3.沙草抗逆性強(qiáng)，分布廣泛，以沙草為原料生產(chǎn)活性炭，原材料廣泛易得，生產(chǎn)成本低。

4.沙草含碳率高且綠色無毒，在制備活性炭的過程中，不會(huì)造成環(huán)境污染制備過程中無污染，不破壞環(huán)境。

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，但不限于此。

實(shí)施例1：沙草秸稈活性炭的制備方法，具體步驟如下：

用水將沙草秸稈洗凈、除雜并在120℃下烘干，再由粉碎機(jī)將烘干后的沙草秸稈粉碎成60目的沙草秸稈屑。將沙草秸稈屑放入炭化爐中，在450℃的炭化溫度下，炭化1小時(shí)，得沙草秸稈炭化屑。將沙草秸稈炭化屑放入固定床活化爐中，在水蒸氣為活化介質(zhì)，18℃/min的升溫速度下，升溫至650℃進(jìn)行活化，活化時(shí)間為60分鐘。

實(shí)施例2：沙草秸稈活性炭的制備方法，具體步驟如下：

用水將沙草秸稈洗凈、除雜并在15℃下晾干，再由粉碎機(jī)將烘干后的沙草秸稈粉碎成80目的沙草秸稈屑。將沙草秸稈屑放入炭化爐中，在400℃的炭化溫度下，炭化1.2小時(shí)，得沙草秸稈炭化屑。將沙草秸稈炭化屑放入固定床活化爐中，在水蒸氣為活化介質(zhì)，12℃/min的升溫速度下，升溫至550℃進(jìn)行活化，活化時(shí)間為80分鐘。

實(shí)施例3：沙草秸稈活性炭的制備方法，具體步驟如下：

用水將沙草秸稈洗凈、除雜并在90℃下烘干，再由粉碎機(jī)將烘干后的沙草秸稈粉碎成70目的沙草秸稈屑。將沙草秸稈屑放入炭化爐中，在350℃的炭化溫度下，炭化1.5小時(shí)，得沙草秸稈炭化屑。將沙草秸稈炭化屑放入固定床活化爐中，在水蒸氣為活化介質(zhì)，15℃/min的升溫速度下，升溫至620℃進(jìn)行活化，活化時(shí)間為72分鐘。

實(shí)施例4：沙草秸稈活性炭的制備方法，具體步驟如下：

用水將沙草秸稈洗凈、除雜并在35℃下晾干，再由粉碎機(jī)將烘干后的沙草秸稈粉碎成65目的沙草秸稈屑。將沙草秸稈屑放入炭化爐中，在420℃的炭化溫度下，炭化1.3小時(shí)，得沙草秸稈炭化屑。將沙草秸稈炭化屑放入固定床活化爐中，在水蒸氣為活化介質(zhì)，16℃/min的升溫速度下，升溫至580℃進(jìn)行活化，活化時(shí)間為68分鐘。