[發明專利]一種高吸附多孔生物質基泡沫炭的制備方法

在審

• 申請號: 201810288927.8
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108483443A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 雷廣云;楊明忠;張建初
• 申請（專利權）人: 江蘇新億源環保科技有限公司
• 主分類號: C01B32/336
• 分類號: C01B32/336;C01B32/324
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 朱親林

1.一種高吸附多孔生物質基泡沫炭的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）稱取16～20g豬皮倒入攪碎機中攪碎，攪碎后置于160～200mL碳酸氫鈉溶液中混合攪拌，去除油脂，得到堿化豬皮，并用去離子水洗滌豬皮，將洗滌后的豬皮和無水乙醇混合置于超聲波分散儀中超聲處理，超聲處理后置于烘箱中干燥，研磨出料，得到改性豬皮粉末；

（2）稱取20～24g柚子皮放入燒杯中，用去離子水沖洗柚子皮，再將沖洗后的柚子皮放入烘箱中烘干，取出研磨粉碎，得到柚子皮顆粒，再將柚子皮顆粒和氫氧化鈉溶液混合攪拌，取出抽濾，去除濾液，得到濾渣，干燥即為改性柚子皮顆粒；

（3）將亞麻纖維和氫氧化鈉溶液混合浸泡，得到浸泡亞麻纖維，再將硅烷偶聯劑KH-550和亞硫酸氫鈉混合置于裝有攪拌器、溫度計和冷凝管的四口燒瓶中攪拌，攪拌后再向四口燒瓶中加入浸泡亞麻纖維攪拌回流，得到氧化亞麻纖維，用去離子水洗滌氧化亞麻纖維，最后置于烘箱中干燥，冷卻出料，得到改性亞麻纖維；

（4）按重量份數計，分別稱取20～24份改性豬皮粉末、10～12份改性柚子皮顆粒、6～8份改性亞麻纖維和3～5份聚乙烯醇混合置于反應釜中攪拌反應，再添加2～4份碳酸氫銨和1～3份磷酸銨發泡固化后，繼續干燥熟化，冷卻出料，得到炭化前驅體；

（5）最后將炭化前驅體置于高溫炭化爐中炭化，再以10℃/min的速率升溫，在氮氣保護下活化，活化后自然冷卻至室溫，得到活化產物，并用去離子水洗滌活化產物，干燥出料，即得高吸附多孔生物質基泡沫炭。

2.根據權利要求1所述的一種高吸附多孔生物質基泡沫炭的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述的攪碎時間為4～6min，碳酸氫鈉溶液的質量分數為20%，攪拌溫度為35～40℃，攪拌時間為6～8h，洗滌次數為4～6次，洗滌后的豬皮和無水乙醇的質量比為1：3，超聲處理頻率為24～32kHz，超聲處理功率為210～240W，超聲處理時間為30～45min，干燥溫度為76～80℃，干燥時間為8～10h。

3.根據權利要求1所述的一種高吸附多孔生物質基泡沫炭的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述的沖洗次數為2～4次，烘干溫度為70～75℃，烘干時間為6～8min，研磨粉碎時間為12～16min，柚子皮顆粒和質量分數為21%的氫氧化鈉溶液的質量比為1：5，混合攪拌時間為16～20min。

4.根據權利要求1所述的一種高吸附多孔生物質基泡沫炭的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述的亞麻纖維和質量分數為27%的氫氧化鈉溶液的質量比為1：7，浸泡時間為1～3h，硅烷偶聯劑KH-550和亞硫酸氫鈉的質量比為3：1，攪拌時間為5～7min，攪拌回流溫度為120～124℃，攪拌回流時間為2～4h，洗滌次數為2～4次，干燥溫度為85～90℃，干燥時間為35～45min。

5.根據權利要求1所述的一種高吸附多孔生物質基泡沫炭的制備方法，其特征在于：步驟（4）所述的攪拌反應溫度為55～65℃，攪拌反應時間為1～2h，發泡固化溫度為80～85℃，發泡固化時間為12～16min，干燥熟化溫度為100～120℃，干燥熟化時間為27～30min。

6.根據權利要求1所述的一種高吸附多孔生物質基泡沫炭的制備方法，其特征在于：步驟（5）所述的炭化溫度為150～210℃，炭化時間為27～30min，升溫溫度為560～600℃，活化時間為2～4h，洗滌次數為2～4次。