[發明專利]一種從中藥殘渣中制備活性炭的方法

有效

• 申請號: 201610301407.7
• 申請日: 2016-05-07
• 公開（公告）號: CN105731455B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 郭明;酈行杰;方玲
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學
• 主分類號: C01B32/324
• 分類號: C01B32/324;C01B32/336;C01B32/342
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 邱啟旺

技術領域

本發明具體涉及一種從中藥殘渣中制備活性炭的方法。

背景技術

炭是現實生活中的必需產品。近年來許多人都在研究利用工農業生產中的含碳廢物制備活性炭。中藥殘渣是中藥提取生產中產生的廢物，我國中藥殘渣年排放量高達3000萬噸。早期的中藥殘渣處理形式主要包括填埋、焚燒、堆放等，不僅耗費大量的資金，而且造成了資源的浪費和嚴重的環境污染問題。以中藥殘渣代替木質原料生產活性炭既可以降低活性炭的生產成本又能減少固體廢棄物的排放，減輕環境污染，具有很好的環境效益、經濟效益和社會效益。

活性炭的原料用材多為竹材、木材以及竹木材加工剩余物，如竹材加工剩余物酸活化法制備竹活性炭與結構表征就是利用竹材加工剩余物來制備活性炭，但未見用中藥殘渣制備活性炭的報道和專利。

從已有的文獻來看，活性炭的制備工藝主要有一步法和兩步法。而一步法和兩步法較為通用，其中活化過程有用H₃PO₄、KOH等活化，活化多是單一手段，采用多種手段綜合活化處理目前未見實用工藝。利用鹽酸活化和H₃PO₄活化后超聲是非常有新意的工作。制備方法不同，則得到的最終產品性能有顯著差異。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種從中藥殘渣中制備活性炭的方法，制備成本低，綠色環保無污染。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種從中藥殘渣中制備活性炭的方法，包括如下步驟：

(1)將中藥殘渣洗凈干燥后磨碎，過篩；

(2)在炭化爐中將步驟1處理后的中藥殘渣進行干餾炭化，干餾炭化溫度為600-1000℃，炭化時間3-4h；

(3)將步驟2處理后的中藥殘渣用濃度為50wt％的H₃PO₄溶液活化，超聲處理；

(4)將步驟3活化后的炭化料放入活化爐中，在高溫下用水蒸氣進行活化，活化溫度為600-800℃，活化時間0.5-2h；

(5)將步驟4活化過的炭化料經過磨碎，水洗、干燥、便可得到活性炭。

進一步地，所述步驟(1)中，過200目篩。

進一步地，所述步驟(3)中，活化溫度為600-800℃，活化時間為0.5-2h。

進一步地，在炭化前，可將中藥殘渣用處理液進行浸漬。所述處理液為：氯化鋅和質量分數為36.5％的鹽酸溶液按照固液比為1g：10mL混合后得到的溶液；炭化后，用濃度為50wt％的H₃PO₄活化超聲。

進一步地，將步驟(4)活化過的活性炭用蒸餾水漂洗，回收殘留的氯化鋅。

本發明有益效果在于：所制備的活性炭產率高，制備成本低，綠色環保無污染，制備的活性炭孔隙發達，比表面積大，吸附作用強，性能優良，可有效除去有害污染物。所制備得到的活性炭具有：碘吸附值：1100mg/g-1400mg/g；亞甲基藍吸附值：200mg/g-400mg/g；比表面積：1200m²/g-1800m²/g；總孔容積：0.5cm³/g-1.4cm³/g；中孔容積：0.2cm³/g-0.5cm³/g；強度：85％-90％；pH：4-6。

附圖說明

圖1是本發明從中藥殘渣中制備的活性炭。

圖2是本發明從中藥殘渣中制備活性炭的工藝流程圖。

圖3是本領域常用的炭化爐的示意圖。

圖4是本領域常用的活化爐的示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明提供的從中藥殘渣中制備活性炭的方法進行進一步的說明。

(1)首先用蒸餾水將白術殘渣洗凈，除去可溶性雜質，在105℃下干燥48h，磨碎并過200目篩，取處理好的白術殘渣10g。

(2)將步驟1處理后的白術殘渣進行干餾炭化，干餾炭化溫度為900℃，炭化時間為4h。

(3)將步驟2中處理后的白術殘渣用濃度為50wt％的H3PO4溶液活化，超聲處理；

(4)將步驟3活化后的炭化料放入活化爐中，在高溫下用水蒸汽進行活化，活化溫度為600-800℃，活化時間0.5-2h；完成活化后出料，加蒸餾水溶解活化料中殘留的氯化鋅，予以回收。