[發明專利]一種紅藻渣炭化制備生物活性炭的方法及其應用

在審

• 申請號: 201611128982.8
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106622127A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 李耀威;邵華森;陳提先;楊鎮杉
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;C01B32/324;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 胡輝

技術領域

本發明涉及一種紅藻渣炭化制備生物活性炭的方法及其應用。

背景技術

近年來，隨著海藻化工產品數量和品種的不斷增多，伴隨而來的加工廢棄物數量也在增加，造成了嚴重的資源浪費和環境污染。因此，海藻粉的處理和綜合利用是海洋資源利用領域迫切需要解決的課題。石花菜等紅藻是制造瓊膠的主要原料，大量用作細菌培養基瓊膠是多糖體的聚合物，有抗病毒的性質。紅藻廢渣是石花菜、江蘺和麒麟菜等海洋紅藻提取瓊膠和卡拉膠的下腳料，目前一直沒有很好的處理方法，有些甚至被當作垃圾處理掉。

目前，對紅藻渣的利用研究有以下幾種措施：制作肥料或飼料，提取活性物質，生產沼氣或者制備生物柴油等，但是由于藻類殘渣中的成分復雜，并不能對紅藻渣有效利用與開發，由此限制了紅藻渣的資源利用，造成了巨大的資源浪費和嚴重的環境污染。因此，本發明研究將紅藻渣用于制備生物活性炭，并用作環保材料去除廢水中的重金屬等領域，克服了其他研究的弊端，為有效解決紅藻渣資源的合理利用提供了一種新的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用紅藻渣硫酸炭化制備生物活性炭的方法及其應用。

本發明所采取的技術方案是：

一種紅藻渣炭化制備生物活性炭的方法，包括以下制備步驟：

1）清洗紅藻渣，干燥后粉碎；

2）用濃硫酸處理步驟1）所得的產物，干燥后粉碎即可。

所述的紅藻渣為石花菜。

步驟1）中，所述的干燥溫度為323~343K，干燥后紅藻渣的含水量為5~10%。

步驟1）中，所述的粉碎目數為80~120目。

步驟2）中，步驟1）所得的產物與濃硫酸的用量比為1g:（5~7）mL。

步驟2）中，所述的濃硫酸處理條件為：溫度363~373K，時間20~28h。

步驟2）中，所述的濃硫酸中H₂SO₄ 的質量分數為70~96%。

步驟2）中，所述的干燥溫度為323~343K，干燥時間為2~4h，粉碎目數為100~150目。

所述的一種紅藻渣炭化制備的生物活性炭在廢水處理中的應用。

所述的廢水為含鉛廢水。

本發明的有益效果是：本發明能高效處置大量紅藻渣，資源利用率高，工藝流程簡單高效，可降低制備生物活性炭材料的成本，且經濟實用、綠色環保，所制得的生物活性炭對鉛的吸附性能優良，具有良好的工業前景和社會效益。本發明方法適用范圍廣泛，各種藻類的生產廢渣都可以使用本方法來處理。

附圖說明

附圖1是實施例制得的生物活性炭的掃描電鏡圖；

附圖2是實施例在不同pH條件下吸附鉛離子的效果圖。

具體實施方式

一種紅藻渣炭化制備生物活性炭的方法，包括以下制備步驟：

1）清洗紅藻渣，干燥后粉碎；

2）用濃硫酸處理步驟1）所得的產物，干燥后粉碎即可。

優選的，所述的紅藻渣為石花菜。

優選的，步驟1）中，所述的干燥溫度為323~343K，干燥后紅藻渣的含水量為5~10%。

優選的，步驟1）中，所述的粉碎目數為80~120目；進一步優選的，步驟1）中，所述的粉碎目數為100目。

優選的，步驟2）中，步驟1）所得的產物與濃硫酸的用量比為1g:（5~7）mL；進一步優選的，步驟2）中，步驟1）所得的產物與濃硫酸的用量比為1g:6mL。

優選的，步驟2）中，所述的濃硫酸處理條件為：溫度363~373K，時間20~28h；進一步優選的，步驟2）中，所述的濃硫酸處理條件為：溫度370~373K，時間23~25h。

優選的，步驟2）中，所述的濃硫酸中H₂SO₄ 的質量分數為70~96%。

進一步來說，步驟2）中，濃硫酸處理步驟1）所得的產物后，經過濾后用堿中和，使pH呈中性后再進行干燥、粉碎。

優選的，步驟2）中，所述的堿為碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉中的一種；再進一步優選的，所述的堿為碳酸氫鈉。

優選的，步驟2）中，所述的干燥溫度為323~343K，干燥時間為2~4h，粉碎目數為100~150目；進一步優選的，步驟2）中，所述的干燥溫度為328~338K，干燥時間為2.5~3.5h，粉碎目數為100~150目。

所述的一種紅藻渣炭化制備的生物活性炭在廢水處理中的應用。

優選的，所述的廢水為含鉛廢水。