[發明專利]一種活性炭的制備方法及由其制得的凈水濾芯和凈水機

在審

• 申請號: 201810459348.5
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108545739A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 張華;魏妮;閆蓉
• 申請（專利權）人: 山西文冠果科技有限公司
• 主分類號: C01B32/324
• 分類號: C01B32/324;C01B32/348;B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28
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本發明公開的一種活性炭的制備方法及由其制得的凈水濾芯和凈水機，包括以下步驟：（1）、果殼的精選；（2）、果殼預處理；（3）、氯化鋅浸漬；（4）、炭化和活化；本發明方法工藝簡單、操作方便，不需要耗費大量能源，成本低，并且采用文冠果殼為原料，原料來源廣泛，保護了生態環境，制得的活性炭吸附效果好；本發明適用于農業領域。

技術領域

本發明屬于文冠果殼的技術領域，具體涉及一種活性炭的制備方法及由其制得的凈水濾芯和凈水機。

背景技術

能源缺乏和環境污染已經成為當前威脅人類生存的兩大危機，人們逐漸致力于研究開發環境友好、可再生的新能源，尋求降低環境污染的新材料和新工藝。活性炭微孔發達、比表面積高、吸附能力強，是一種優良的的吸附材料，廣泛應用于化工、環保、食品與制藥、催化劑載體和電極材料等領域。活性炭通常采用物理活化法和化學活化法制備，其比表面積通常在1500m2/g左右。隨著科學技術的飛速發展，高容量電池、高容量電容器的生產技術得到快速提高，市場對高比表面積活性炭的需求量越來越大。

文冠果含油量高，是制備生物柴油的優良原料，在內蒙古自治區的赤峰市和通遼市有大面積的天然文冠果林，目前我區能夠用于生產生物柴油原料主要有油菜籽、大豆、蓖麻、文冠果等。保障糧食供應安全的國情決定了不可能以農作物為主生產生物液體燃料，最有開發利用價值的是文冠果，目前，對國內學者對文冠果制備生物柴油的研究比較多，但是沒有對其果殼制備活性炭的研究，本發明的主要目的是對我國特有的能源作物文冠果的綜合開發利用，經加工處理制成活性炭，并為活性炭提供一個種植非常廣泛的原料。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種炭活化溫度低、經久耐用的活性炭的制備方法及由其制得的凈水濾芯和凈水機。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種活性炭的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）、果殼的精選：人工篩選無霉變保存完好的文冠果果殼；

（2）、果殼預處理：將文冠果果殼粉碎至2-3cm，在100℃-120℃的高溫下干燥2-4h；

（3）、氯化鋅浸漬：配制質量分數為30%-70%的氯化鋅溶液，將預處理后的文冠果顆粒與配制好的質量百分比濃度為30%-70%的氯化鋅溶液按1.5:1-3.5:1進行混合，攪拌均勻并浸漬不低于40min；

（4）、炭化和活化：浸漬完成的文冠果顆粒先在210℃-290℃的干燥箱中加熱炭化4h；然后放入300℃-400℃的電阻爐中將溫度調高，進入活化階段，活化時間控制在60-120min，得到預產品；

（5）、得到成品：將步驟（4）中的預產品取出，加清水反復洗滌，使pH值為7；將濕活性炭置100-120℃干燥箱中干燥，使活性炭的含水率降低至10％以下，并粉碎根據粒徑大小分級、過篩后得到成品文冠果果殼顆粒活性炭，即得成品。

優選地，所述步驟（3）中的氯化鋅溶液的配制質量分數還可為35%-55%。

相應地，一種凈水濾芯，包括由所述活性炭的制備方法制得的活性炭。

相應地，一種凈水機，包括所述凈水濾芯。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：

本發明一種活性炭的制備方法及由其制得的凈水濾芯和凈水機，由果殼的精選、果殼預處理、氯化鋅浸漬、炭化和活化制備出的活性炭應用在凈水機的濾芯中，該活性炭的制備方法污染少、炭活化溫度低、對設備腐蝕性小，所得到的活性炭經久耐用、成本低、孔隙結構發達、吸附性能好可以規模化生產；本發明方法工藝簡單、操作方便，不需要耗費大量能源，成本低，并且采用文冠果殼為原料，原料來源廣泛，保護了生態環境，制得的活性炭吸附效果好。

具體實施方式