[發(fā)明專利]利用紅麻稈制備活性炭的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310268213.8
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103318887A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃福川;覃克;盧朝霞;莫宇飛;梁景;粟滿榮;唐興中;藍(lán)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(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 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(wù)所有限責(zé)任公司 45104
• 代理人: 翁建華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用紅麻稈制備活性炭的方法。

背景技術(shù)

紅麻，又稱洋麻、槿麻、鐘麻刺老牙、鵲不踏、刺老鴉、虎陽刺。以中國、泰國、印度、前蘇聯(lián)種植較多，次為孟加拉、越南、古巴、巴西、印度尼西亞和伊朗。中國于1928年引種，50年代因炭疽病害而停種，60年代由于推廣抗病品種，生產(chǎn)得以恢復(fù)發(fā)展。廣東、廣西、浙江、河南、山東、安徽、江蘇、湖南、湖北、江西、四川等省、自治區(qū)均有種植。紅麻稈作為紅麻產(chǎn)業(yè)的附屬產(chǎn)品（一般是將麻皮進(jìn)行脫膠得到纖維）或者是由于含纖維低，而不被使用。這樣紅麻稈就被丟棄或者直接進(jìn)行焚燒，降低了農(nóng)產(chǎn)品的價值。另一方面，由于活性炭是具有發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)、有巨大的表面積和出色的吸附性能的含碳物質(zhì)，被廣泛的應(yīng)用于國防、化工、石油、海洋、食品、醫(yī)藥、輕工、原子能工業(yè)、城市建設(shè)、環(huán)境保護(hù)以及人們生活中的多方面。隨著人們對環(huán)境問題日益重視，活性炭的需求量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢。因此，利用紅麻稈來制備活性炭有重要現(xiàn)實(shí)意義。

從經(jīng)濟(jì)原因來考慮，堿金屬的氫氧化物（主要是鋰、鈉、鉀）是一種優(yōu)良的活化劑，在制取活性炭過程中被廣泛采用。為了更有效的利用紅麻稈，減少環(huán)境污染，提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值，本申請?zhí)岢隼眉t麻稈作為原料，控制制備活性炭工藝參數(shù)，用一步法碳化制備活性炭的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提出一種利用紅麻稈制備活性炭的方法，以減少環(huán)境污染、碳排放，提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值。

本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

制備工藝步驟為：

1、取己經(jīng)自然風(fēng)干并干燥了的原料紅麻稈，切成長、寬為2-4cm的小段；用相等質(zhì)量的硫酸和硫酸鉀混合液浸泡，質(zhì)量比為黃麻稈︰混合液=1︰4-9；浸泡溫度40℃-50℃，時間為40-50小時；

2、撈起晾干無滴水后，以3-7℃/min的升溫速度，在密閉容器內(nèi)加熱到800-1100℃，使其炭化，炭化時間控制在4-8h；

3、冷卻到室溫后，用容積比為20-25%的鹽酸溶液浸泡、酸洗4-8h；

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115-135℃；

6、冷卻至室溫，得到顆粒狀活性炭。

原料紅麻稈自然風(fēng)干并干燥后，要求達(dá)如下質(zhì)量指標(biāo)：質(zhì)量比水分≤10%；揮發(fā)度≤70%；固定碳≥15%；灰分≤3%；

要求浸泡紅麻稈的質(zhì)量比硫酸純度≥90%，硫酸鉀純度≥95%。

在硫酸和硫酸鉀混合液浸泡紅麻稈的時間內(nèi)，在第12h和36h時各攪拌一次，30-60r/min，每次3-4分鐘。

制成的活性炭成品，碘吸附值達(dá)到GB/T12496.8-1999的標(biāo)準(zhǔn)要求，亞甲基藍(lán)吸附值達(dá)到GB/T12491.10-1999的技術(shù)要求。

用本發(fā)明的方法制備活性炭，利用了農(nóng)產(chǎn)品的廢棄物，提高了農(nóng)產(chǎn)品的附加值，有效降低了保護(hù)環(huán)境的壓力，且工藝較簡單，流程短，利于推廣。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出利用紅麻稈為原料，利用模糊層次法來控制制取活性炭工藝參數(shù)，用一步法碳化制取活性炭，制出的活性炭符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例1：

實(shí)施例2：

實(shí)施例3：

實(shí)施例1的活性炭產(chǎn)品的主要指標(biāo)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(diǎn)（℃）400～450強(qiáng)度（%）95-99.9%灰分（%）3-6水分小于（%）5粒度（mesh）1.2,3,4mm