[發(fā)明專利]一種用荔枝核制備的生物質(zhì)粉末活性炭及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410057847.3
• 申請(qǐng)日: 2014-02-20
• 公開（公告）號(hào): CN103803548A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫祖標(biāo);朱楊軍;李平華;于峰;周攀;李莉;譚軍艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B31/12
• 分類號(hào): C01B31/12
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)活性炭及其制備方法，特別涉及一種用荔枝核制備的微孔發(fā)達(dá)、比表面積大的生物質(zhì)粉末活性炭及其制備方法。

背景技術(shù)

活性炭（Activated?carbon，AC）是一種具有發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)和大比表面積的多孔炭素材料，表現(xiàn)出物理化學(xué)性能穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度高、不溶于水和有機(jī)溶劑且可便于再生利用等優(yōu)點(diǎn)，是一種性能優(yōu)良的吸附劑和催化劑載體，而被廣泛應(yīng)用于食品加工、冶金、醫(yī)藥、化工、軍事、環(huán)保與能源等領(lǐng)域。隨著社會(huì)日新月異的發(fā)展，特別是近二十年來全球能源日趨緊張和環(huán)境的急劇惡化，活性炭的需求量也逐年急劇增長。根據(jù)國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）的分類標(biāo)準(zhǔn)，活性炭的孔隙主要由微孔?(d?<?2?nm)，中孔?(2?nm≤?d?≤?50?nm)和大孔?(d?>?50?nm)組成。活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)決定著其物理化學(xué)性能。不同孔隙結(jié)構(gòu)與制備方法及其制備工藝、制備原料（前軀體）等密切相關(guān)。活性炭的制備方法有化學(xué)活化、物理活化和物理化學(xué)活化法，而制備工藝則包含著活化劑種類的選擇、活化溫度的高低、活化時(shí)間的長短等因素。制備原料（前軀體）有煤、石油焦、合成高分子、木材與各種農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物等。其中，由于農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物量大、價(jià)廉、易得、制炭率高，且利于節(jié)約資源與環(huán)保，因此，常常是制備活性炭的重要原料。專利和文獻(xiàn)查閱表明，諸多農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物，如玉米芯、花生殼、稻殼、棉稈、甘蔗渣、黃姜素生產(chǎn)纖維渣、油棕殼、榛子殼、椰殼、山核桃殼與扁桃殼等制備活性炭均有著研究。然而，迄今為止，尚未見有以農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物——荔枝核作原料，用氫氧化鉀與氫氧化鈉作活化劑來制備活性炭的國內(nèi)外文獻(xiàn)研究報(bào)道。?

荔枝（Litchi?Chinensis?Sonn?or?Leechee）為無患子科（?Sapindaceae）荔枝屬常綠喬木植物荔枝（Litchi）的果實(shí)，為典型的熱帶南亞熱帶水果，分布限于北緯18°～30°范圍內(nèi)，但生產(chǎn)區(qū)集中在在北緯22°～24°30'的少數(shù)國家和地區(qū)。中國是世界栽培荔枝最早和最多的國家，為荔枝的原產(chǎn)地，已有2300多年的栽培歷史，是世界第一大荔枝生產(chǎn)國。現(xiàn)我國荔枝主要集中于廣東、廣西、福建、海南、臺(tái)灣、四川、云南、貴州和浙江等9省（區(qū)），種植面積和產(chǎn)量分別約占世界荔枝總面積及總產(chǎn)量的80%和75%，均居世界首位。?2009年，我國荔枝種植面積和產(chǎn)量分別約為55.7萬公頃和169.6萬噸，其中廣東27.6萬公頃，廣西21萬公頃，福建3.5萬公頃，海南2.6萬公頃，該4省（區(qū)）的荔枝種植面積和年產(chǎn)量總和占我國荔枝種植總面積和總產(chǎn)量的98%以上。目前種植面積仍有增長。此外，除我國外，世界上栽培荔枝的國家（地區(qū)）還有印度、泰國、馬達(dá)加斯加、南非、法屬留尼旺、澳大利亞的昆士蘭州、毛里求斯等。

目前，荔枝主要以直接食用其果肉為主，而去果皮及肉質(zhì)假種皮后的果核（占重16%~22%，約27~37萬噸/年），即荔枝核（Semen?Litchi；Lychee?seed）除少量作中藥用于于治療睪丸腫痛、糖尿病、寒疝腹痛、痛經(jīng)及產(chǎn)后腹痛等外，長期以來，大多數(shù)直接用作肥料或被廢棄，很少進(jìn)行深度加工、有效綜合利用。事實(shí)上，荔枝核主要成分是淀粉、粗纖維、以及少量抗氧化活性物質(zhì)、多酚和礦物質(zhì)等，灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于2%，是制備粉末狀生物質(zhì)活性炭的優(yōu)質(zhì)原料。

利用農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物制備活性炭的產(chǎn)率大約為25~35%，則27~37萬噸/年的荔枝核可制備活性炭數(shù)萬噸/年（按利用率為20%計(jì)），該產(chǎn)量數(shù)倍于我國目前活性炭廠的年產(chǎn)量。因此，以來源充足的荔枝核為原料制備活性炭，將不僅有利于保護(hù)森林資源，節(jié)約資源，避免資源浪費(fèi)，而且可進(jìn)一步提高荔枝的綜合價(jià)值，減小環(huán)境污染，促進(jìn)荔枝深加工和荔枝產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，進(jìn)而拓寬農(nóng)民增收渠道而產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會(huì)效益，適合活性炭的工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在于提供了一種用荔枝核制備的生物質(zhì)粉末活性炭及其制備方法。

本發(fā)明的該目的將通過下列詳細(xì)描述和說明來進(jìn)一步體現(xiàn)和闡述。