[發(fā)明專利]廢棄食用菌菌棒制備活性炭的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910033103.7
• 申請(qǐng)日: 2009-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN101575097A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張東升;周建斌;鄧叢靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家林業(yè)局林產(chǎn)工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院;南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B31/08
• 分類號(hào): C01B31/08
• 代理公司: 南京君陶專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 沈根水

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種廢棄食用菌菌棒制備活性炭的方法，屬于廢棄食用菌菌棒的處理與利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，各類食用菌的種植均采用代料栽培，培養(yǎng)基使用后即受到污染，只有部分培養(yǎng)基經(jīng)處理后可再利用。我國(guó)食用菌種類多、種植分布廣、產(chǎn)量大，每年會(huì)產(chǎn)生大量廢料，特別是老產(chǎn)區(qū)和規(guī)模生產(chǎn)區(qū)。這些廢料如果不進(jìn)行及時(shí)妥善的處理，將會(huì)給食用菌生產(chǎn)的發(fā)展來(lái)極大的隱患，輕則造成環(huán)境污染，重則導(dǎo)致病蟲害大量蔓延與危害，造成嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收。若將這一廢料作為生物質(zhì)能加以利用，符合當(dāng)前我國(guó)節(jié)約型社會(huì)建設(shè)和環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的是一種廢棄食用菌菌棒制備活性炭的方法，旨在提供廢棄食用菌菌棒高附加值、實(shí)現(xiàn)再利用。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：該方法包括物理法或化學(xué)法，其中物理法包括如下工藝步驟：

a.將廢棄食用菌菌棒粉碎至6～40目，除去機(jī)械雜質(zhì)。

b.將混合均勻的廢棄食用菌菌棒在450℃馬福爐中炭化，炭化時(shí)間1～2h。

c.在水蒸氣氣氛下，以5～20℃/min的升溫速度升溫至800～950℃下進(jìn)行活化，活化時(shí)間為1～2h。

d.經(jīng)冷卻至25℃后、用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的鹽酸溶液浸洗20min后、水洗、干燥得活性炭。

優(yōu)選的炭化溫度450℃、炭化時(shí)間1.5小時(shí)。

優(yōu)選了水蒸氣氣氛，升溫速度10℃/min、活化溫度850℃、活化時(shí)間1.5小時(shí)。

化學(xué)法包括如下工藝步驟：

a.將廢棄食用菌菌棒粉碎至6～40目，除去機(jī)械雜質(zhì)；

b.用濃度為35～45°Be′的磷酸溶液浸漬廢棄食用菌菌棒，料液比為1∶2.4～3，使其剛好被潤(rùn)濕為止；

c.在活化爐中升溫至400～600℃進(jìn)行炭活化，炭活化時(shí)間為1.5～2.5h；

d.經(jīng)冷卻至25℃后、漂洗、干燥后含水率≤10％即得活性炭。

選用磷酸作為活化劑，優(yōu)選磷酸濃度為38°Be′。

優(yōu)選活化溫度500℃、活化時(shí)間2h。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：目前各地都大力發(fā)展食用菌生產(chǎn)，種植食用菌之后，剩下來(lái)的食用菌菌棒目前還沒有得到開發(fā)利用，當(dāng)前食用菌菌棒只是部分的被用于農(nóng)業(yè)肥料中，而還有一部分被廢棄掉從而造成環(huán)境污染。由于食用菌菌棒大多是由木材加工而來(lái)，因此可以利用食用菌菌棒來(lái)生產(chǎn)活性炭，這種方法為廢棄食用菌菌棒的利用開辟了一條新的途徑，它使得食用菌菌棒這種低廉的產(chǎn)品成為了一種新型功能材料活性炭，使得食用菌菌棒真正得到了資源化利用，從而也促進(jìn)了食用菌行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)也進(jìn)一步豐富了活性炭原料的種類，促進(jìn)了活性炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

具體實(shí)施方式

下面給出實(shí)施例并對(duì)發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。有必要在此指出的是以下實(shí)施例不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

實(shí)施例1

將廢棄食用菌菌棒在馬福爐中升溫至450℃進(jìn)行炭化，控制升溫速度(5-10℃/min)，以便原料能炭化完全。將炭化料放在回轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行活化，在水蒸氣氣氛下，以15℃/min的升溫速度升溫至800℃下進(jìn)行活化，當(dāng)溫度達(dá)到活化溫度800℃時(shí)，通入水蒸汽，繼續(xù)活化1小時(shí)后，停止加熱，待冷卻至室溫時(shí)，將500g的在800℃下活化的活化料和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的鹽酸加入酸洗設(shè)備中，加入的鹽酸量要浸沒活化料層，進(jìn)行酸洗約20min，酸洗后用自來(lái)水進(jìn)行水洗洗去水溶性雜質(zhì)，直至活化料中的雜質(zhì)含量達(dá)到規(guī)定指標(biāo)，然后對(duì)水洗后的活化料進(jìn)行干燥(含水率≤10％)，干燥后即得活性炭。制備活性炭的碘吸附值為805.9mg/g、亞甲基藍(lán)脫色率為120mg/g。

實(shí)施例2

將廢棄食用菌菌棒在馬福爐中升溫至450℃進(jìn)行炭化，控制升溫速度(5-10℃/min)，以便原料能炭化完全。將炭化料放在回轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行活化，在水蒸氣氣氛下，以10℃/min的升溫速度升溫至850℃下進(jìn)行活化，當(dāng)溫度達(dá)到活化溫度850℃時(shí)，通入水蒸汽，繼續(xù)活化1.5小時(shí)后，停止加熱，待冷卻至室溫時(shí)，將500g的在800℃下活化的活化料和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的鹽酸加入酸洗設(shè)備中，加入的鹽酸量要浸沒活化料層，進(jìn)行酸洗約20min，酸洗后用自來(lái)水進(jìn)行水洗洗去水溶性雜質(zhì)，直至活化料中的雜質(zhì)含量達(dá)到規(guī)定指標(biāo)，然后對(duì)水洗后的進(jìn)行活化料干燥(含水率≤10％)，干燥后即得活性炭。制備活性炭的碘吸附值為915.4mg/g、亞甲基藍(lán)脫色率為150mg/g。

實(shí)施例3