[發(fā)明專利]一種改性白酒糟基活性炭及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910261616.7
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN109928391B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 邢波;董靜文;楊郭;劉興勇;葉宇玲;莫莎;宋翔;張晶
• 申請（專利權）人: 四川輕化工大學
• 主分類號: C01B32/348
• 分類號: C01B32/348;C01B32/324;C01B32/354
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 郭艷艷

本發(fā)明公開了一種改性白酒糟基活性炭及其制備方法。該方法包括以下步驟：(1)將干燥后的白酒糟粉碎后在氮氣氣氛下600～900℃炭化1～5h，然后將其與活化劑超聲混合后進行水熱反應，過濾洗滌烘干得到活化后的活性炭；(2)將活化后的活性炭放到質(zhì)量分數(shù)為0.01％～0.5％的氮源溶液浸泡3h，過濾烘干后在氮氣保護氣氛下650～950℃煅燒1～5h，得改性白酒糟基活性炭。本發(fā)明方法簡單、易于操作、適于工業(yè)化生產(chǎn)，制備的改性白酒糟基活性炭具有較大的比表面積和豐富的孔結構性質(zhì)，體現(xiàn)優(yōu)良的吸附、催化氧化去除水體中有機污染物性能。

技術領域

本發(fā)明屬于活性炭制備技術領域，具體涉及一種改性白酒糟基活性炭及其制備方法。

背景技術

我國作為白酒大國，近些年在白酒產(chǎn)業(yè)得到快速良好發(fā)展的同時，白酒釀造過程中不可避免產(chǎn)生了大量白酒糟。大量白酒糟堆砌放置不僅嚴重占用有限的土地資源，還會因為酒糟的腐爛變質(zhì)對大氣、土壤、地表水和地下水造成污染。此外，白酒糟作為一種二次資源，其白酒糟富含粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、淀粉及維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，如果不能有效進行資源化利用，也是資源的嚴重浪費。因此，開發(fā)高效白酒糟資源化利用方法是白酒企業(yè)所共同面臨的環(huán)境問題。目前，白酒糟資源化途徑主要集中在生產(chǎn)飼料、農(nóng)肥、培養(yǎng)食用菌、生物質(zhì)能源、制備生物質(zhì)基活性炭等方面。

在已有利用酒糟制備生物質(zhì)基活性炭報道中，更多的是直接采用高溫碳化后采用KOH或水蒸氣活化得到活性炭，而缺少一種工藝簡單的氮雜原子改性白酒糟基活性炭制備方法，而氮雜原子改性處理活性炭是一種有效提高活性炭催化活性或吸附活性的手段。因此，本發(fā)明采用高溫炭化、水熱活化和氮雜原子高溫處理的方式制備氮雜原子改性處理活性炭，并用于有機廢水中有機污染物的催化過硫酸鹽氧化降解。

發(fā)明內(nèi)容

針對白酒糟資源化處理的緊迫性，本發(fā)明提供一種改性白酒糟基活性炭及其制備方法，可有效實現(xiàn)對白酒糟的資源化利用。

本發(fā)明制備改性白酒糟基活性炭所采用的技術方案是：

一種改性白酒糟基活性炭的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將干燥后的白酒糟粉碎，于700～900℃炭化1～5h，然后將其與活化劑混合，超聲分散30～60min，再進行水熱反應，過濾洗滌并烘干，得活化后的活性炭；

(2)將活化后的活性炭置于30～90℃的氮源溶液中浸泡3～5h，過濾并在100℃下烘干后，再在700～900℃，保護氣體氣氛中煅燒1～5h，得改性白酒糟基活性炭。

進一步地，步驟(1)中白酒糟粉碎后的粒徑為50～200目。

進一步地，步驟(1)中炭化溫度為850～900℃，炭化時間為3～5h。

進一步地，步驟(1)中白酒糟與活化劑的重量比為1:0.5～1:4。

進一步地，步驟(1)中活化劑為氫氧化鉀、硝酸鉀、碳酸鉀或氫氧化鈉。

進一步地，步驟(1)中水熱反應溫度為120～200℃，反應時間6～20h。

進一步地，步驟(2)中氮源溶液的質(zhì)量分數(shù)為0.01％～0.5％，溶液溫度為70～90℃。

進一步地，步驟(2)中氮源為雙氰胺、三聚氰胺、氯化銨或尿素。

進一步地，步驟(2)中煅燒溫度為850～900℃，煅燒時間為3～5h。

上述方法制備得到的活性炭。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)本專利以制備功能活性炭為出發(fā)點，以白酒糟為生物質(zhì)原料，采用高溫炭化，再經(jīng)水熱活化得到白酒糟基活性炭，之后在高溫條件下采用含氮前驅(qū)體制備一種改性白酒糟基活性炭方法，并用于水體有機污染物的吸附和催化氧化去除，實現(xiàn)“以廢治廢”。