[發明專利]以蘑菇培養基制備活性炭的方法

在審

• 申請號: 201810367706.X
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108455601A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 徐贇妍;張耕銘;包志強;李朝昆;吳銘涇;季禹;梁譽耀;柏一雯;朱昱承;馮至逸
• 申請（專利權）人: 長沙蘑道文化創意有限公司
• 主分類號: C01B32/324
• 分類號: C01B32/324;C01B32/348
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 溫可睿;趙青朵

本發明涉及活性炭制備技術領域，尤其涉及以蘑菇培養基制備活性炭的方法。本發明將蘑菇培養基碳化后，以KOH為活化劑進行活化，經洗滌，制得活性炭，使用該方法工藝簡單，得率高達63.4％；經試驗測定，產品的碘吸附值為1030mg/g，平均孔徑為3.40nm，比表面積為1177m²/g，總孔容為0.939cm³/g，總體質量具有非常優秀的表現。

技術領域

本發明涉及活性炭制備技術領域，尤其涉及以蘑菇培養基制備活性炭的 方法。

背景技術

中國是世界上的蘑菇產量大國，2007年蘑菇產量高達16820萬噸，占世界 總產量的70％。據估算，每產生1kg蘑菇就會產生5kg廢棄蘑菇培養基。廢棄蘑 菇培養基可以用于改良和修復土壤、控制植物病蟲害、焚燒取暖以及建造牲 畜棚，也可以用作無土培養基、覆蓋物和有機肥料等，這些都是廢棄蘑菇培 養基的有效利用途徑。但是，這些途徑的經濟效益較低，且遠遠無法將廢棄 的蘑菇培養基利用充分。

活性炭是一種多孔性含碳物質，有著悠久的發展歷史。18世紀末，人們 首次發現木炭的吸附能力。在1773年，施特拉爾松市的化學家卡爾·舍列首次 報道了木碳吸附氣體的作用。1785年，洛維茨證實木炭能使某些液體脫色。 這一發現，導致木炭于1794年在英國精制糖廠中首次獲得工業應用。在1900 到1901年兩年中，奧斯特里科所公布的兩項專利，打通了活性炭生產的現代 工藝途徑。植物性材料同金屬氯化物共熱是該專利的發明主題，同時在專利 中還討論了在加熱到微赤熱條件下，用二氧化碳和水蒸氣活化木炭的方法，在第一次世界大戰中，活性炭因化學戰劑的防護需要而作為軍需品得到了急 劇的發展。第二次世界大戰開始后，活性炭作為防毒面具的重要原材料又出 現了新的躍進，這個時期的特點是煤被用作活性炭的原材料和壓塊壓伸工藝 制造技術的發展。60年代后，活性炭在污水、廢氣處理等領域的廣泛應用又 促進了活性炭工業的發展。70年代后，許多國家采用石油殘渣以及其他工業 上的廢料為原料制造各種用途的活性炭，產量和質量也在不斷提高。活性炭 作為一種空隙發達的碳質材料，已應用于工業和國民經濟的各個部門，以及 環境保護和人類生活的各個方面，而且還應用于宇宙航行、海洋作業和尖端 科學方面。

活性炭制備傳統上分為化學活化法和氣體活化法兩種，但由于制備活性 炭的原料越來越廣泛，從木屑、木炭、煤、石油、瀝青、泥煤為原料，到近 年來，利用農林副產品、紙漿廢液以及許多含碳的工業廢料，其它相關技術 的發展以及科學的進步，使活性炭的制備有了更多新穎的方法和途徑。廢棄 的蘑菇培養基中，含有大量的有機質，因此，其也可以作為制備活性炭的原 料之一。

目前，活性炭的制備主要有化學活化法、氯化鋅法、磷酸法、以堿為活 化劑的化學活化法、氣體活化法、微波加熱蒸汽活化法、藥品活化和氣體活 化的配合使用法、連續炭化活化法、流化床一步法、快速炭化活化法、褐煤 半焦壓塊活化工藝等其他生產方法與技術。同時，由于活性炭原料的廣泛性， 且同一材質也因地理環境、自然條件的不同而不同，有時成分差異很大，如 用同一種制備方法，使活性碳的質量以及材料的最大利用率受到極大限制。 而目前尚不能夠確定怎樣的技術適用于以廢棄蘑菇培養基為原料來制備活性 炭。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供以蘑菇培養基制備活性炭 的方法。該方法能夠利用蘑菇培養基，特別是廢棄蘑菇培養基，將其轉化成 為活性炭。

本發明提供的以蘑菇培養基制備活性炭的方法，包括：

將蘑菇培養基碳化后，以KOH為活化劑進行活化，經洗滌，制得活性炭；

所述碳化的條件為：以90℃/h～110℃/h的速度升溫至480℃～520℃，保溫 1小時后，冷卻至18～30℃；

所述活化劑與碳化后蘑菇培養基的質量比為(1～4)：1；