[發明專利]利用黃麻稈制備活性炭的方法

無效

• 申請號: 201310267825.5
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103288081A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 黃福川;覃克;盧朝霞;莫宇飛;梁景;粟滿榮;唐興中;藍明新;肖友程;李勝;梁慧;唐彩珍;田宗義;李宏君;趙鐘興;唐丹葵;劉琨;黃孝平
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C01B31/08
• 分類號: C01B31/08
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 翁建華

技術領域

本發明涉及一種利用黃麻稈制備活性炭的方法。

背景技術

黃麻，椴樹科黃麻屬植物，韌皮纖維作物，一年生草本。又名絡麻、綠麻。中國主產區為廣東、浙江、臺灣等省。黃麻的經濟價值主要是利用麻皮，麻株收獲后即進行漚麻脫膠精洗。精洗率為55%左右。黃麻纖維白色，有光澤，吸濕性能好，散水快，主要供制作麻袋、麻布用，還可選紙、制繩索、織地毯和窗簾等。而剩下的麻骨（麻桿）就基本上沒有什么作用了，農村一般來作為燒火材料。由于黃麻稈纖維含量大，直接燒掉不僅浪費了材料，而且作為燃料燃燒，也會相對造成一定環境污染。因此，提出以黃麻稈作為原料來制取活性炭。增加種麻樹農民的收入，提高農產品的附加值。另一方面，由于活性炭是具有發達孔隙結構、有巨大的表面積和出色的吸附性能的含碳物質，被廣泛的應用于國防、化工、石油、海洋、食品、醫藥、輕工、原子能工業、城市建設、環境保護以及人們生活中的多方面。隨著人們對環境問題日益重視，活性炭的需求量呈現逐年增加的趨勢。因此，利用黃麻稈來制備活性炭有重要現實意義。

從經濟原因來考慮，堿金屬的氫氧化物（主要是鋰、鈉、鉀）是一種優良的活化劑，在制取活性炭過程中被廣泛采用。為了更有效的利用黃麻稈，減少環境污染，提高農產品的附加值，本申請提出利用黃麻稈作為原料，控制制備活性炭工藝參數，用一步法碳化制備活性炭的方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種利用黃麻稈制備活性炭的方法，以減少環境污染、碳排放，提高農產品的附加值和農產品的綜合利用率。

本發明以如下技術方案解決上述技術問題：

制備工藝步驟為：

1、取己經自然風干并干燥了的原料黃麻稈，切成長、寬分別為3-5cm的小段；用相等質量的碳酸鉀和磷酸二氫鉀混合液浸泡，質量比為黃麻稈︰混合液=1︰4-8；浸泡溫度40℃-50℃，時間為40-48小時；

2、撈起晾干無滴水后，以3-6/min的升溫速度，在密閉容器內加熱到800-1100℃，使其炭化，炭化時間控制在4-6h；

3、冷卻到室溫后，用容積比為20-25%的鹽酸溶液浸泡、酸洗3-6h；

4、取出瀝干后，再用去離子水漂洗使其pH值為7；

5、將得到的物料再烘烤3-5h，溫度控制為110-135℃；

6、冷卻至室溫，得到顆粒狀活性炭。

原料黃麻稈自然風干并干燥后，要求達如下質量指標：質量比水分≤12%；揮發度≤70%；固定碳≥15%；灰分≤3%；

要求浸泡黃麻稈的碳酸鉀質量比純度≥90%，磷酸二氫鉀純度≥95%。

在碳酸鉀和磷酸二氫鉀混合液浸泡黃麻稈的時間內，在第12h和36h時各攪拌一次，30-60r/min，每次3-5分鐘。

制成的活性炭成品，碘吸附值達到GB/T12496.8-1999的標準要求，亞甲基藍吸附值達到GB/T12491.10-1999的技術要求。

用本發明的方法制備活性炭，利用了農產品的廢棄物，提高了農產品的附加值，有效降低了保護環境的壓力，且工藝較簡單，流程短，利于推廣。

具體實施方式

本發明提出利用黃麻稈為原料，利用模糊層次法來控制制取活性炭工藝參數，用一步法碳化制取活性炭，制出的活性炭符合國家技術標準。

實施例1：

實施例2：

實施例3：

實施例2的活性炭產品的主要指標為：

CTC吸附值（%）100-140%苯吸附（%）45-65%碘吸附值（mg/g）1100-1300比表面積（m²/g）1400～2400表觀密度（g/ml）0.33～0.38著火點（℃）400～450強度（%）95-99.9%灰分（%）3-6水分小于（%）5粒度（mesh）1.2,3,4mm