[發明專利]一種利用菌絲體制備高性能汽車碳罐用活性炭的方法

在審

• 申請號: 202010094373.5
• 申請日: 2020-02-15
• 公開（公告）號: CN111170319A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 劉俊;葛士偉;李俊華;劉曉慶;張永發;羅云煥;李志
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C01B32/342
• 分類號: C01B32/342;C01B32/318
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

一種利用菌絲體制備高性能汽車碳罐用活性炭的方法，屬于汽車碳罐用活性炭及制備方法領域，目的在于提供一種利用自然界中廣泛存在的菌絲體及生物制藥方面的廢棄菌絲體殘渣制備高性能汽車碳罐用活性炭的方法。菌絲體經滅活、干燥、破碎與磷酸攪拌混合，然后熟化干燥，加入酸性SiO₂溶膠，再加入粘結劑，最后進行炭化即得高性能汽車碳罐用活性炭。本發明制備的高性能汽車碳罐用活性炭不僅具有制備成本低，孔徑發達，分布均勻，強度高，吸附性能好等優點，由于硅溶膠的加入，使該活性炭的著火點升高，強度增加，大大增加了汽車碳罐用活性炭的性能，而且減少了生物制藥方面廢菌絲體殘渣對環境的污染，可以更加充分的利用固廢資源。

技術領域

本發明屬于汽車碳罐用活性炭及制備方法技術領域，具體涉及一種利用自然界中廣泛存在的菌絲體及生物制藥方面的廢棄菌絲體殘渣制備高性能汽車碳罐用活性炭的方法。

背景技術

目前，隨著汽車行業的快速發展，對汽車尾氣的排放標準日益嚴格，燃油后的汽車尾氣中碳氫化合物在整車排放中比例逐漸升高。其中汽車碳罐用活性炭是控制其尾氣排放的核心技術。汽車碳罐用活性炭的技術要求需要高強度和高比表面積的成型活性炭。目前，現在汽車碳罐用活性炭具有強度低，掉粉嚴重，易碎，并且吸附和脫附性能差，使用壽命低。因此，對汽車碳罐用活性炭的改良是重要的發展趨勢。

菌絲體是自然界廣泛存在的物質，其繁殖能力強，含有大量的碳元素。我國生物制藥行業每年產生大量的菌絲體殘渣，據調查，各大生物制藥廠每年將產生廢菌絲體量都在幾萬噸至十幾萬噸。這些廢棄資源給環境造成了極大污染，目前，我國主要的處理方法是對廢菌絲體進行填埋，焚燒。并且，焚燒會造成二次污染環境。因此，這些固廢資源的處理將面臨著重大問題。

由于菌絲體含有大量的碳元素，是制備活性炭的理想材料。采用菌絲體制備的活性碳材料塑造成型后其強度高，比表面積大，豐富的孔徑結構，吸附性能高，是作為汽車碳罐用活性炭的理想材料。

發明專利CN107986273A公開了一種“木質顆粒活性炭及其制備方法”，該方法將木制顆粒與磷酸進行混合浸漬、高溫碳化、活化、漂洗、制粉，然后混料、造粒、二次活化、冷卻篩分、造粒得到汽車碳罐用木質顆粒活性炭。該方法步驟繁瑣，操作難度高，產率低。

利用菌絲體固廢資源不僅能解決其對環境污染的問題，還能使菌絲體無害。因此利用菌絲體制備高性能汽車碳罐用活性炭具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用自然界中廣泛存在的菌絲體及生物制藥方面的廢棄菌絲體殘渣制備高性能汽車碳罐用活性炭的方法。該方法可實現固廢資源能源化。本發明制備活性炭方法簡單，可大批量生產，制得的汽車碳罐用活性炭成型后具有高的強度，著火點高，吸附性能更穩定。

本發明采用如下技術方案：

一種利用菌絲體制備高性能汽車碳罐用活性炭的方法，包括如下步驟：

第一步，稱取菌絲體，進行滅活、干燥，并用制樣機破碎；

第二步，稱取熱法食品級磷酸；

第三步，將第一步中粉碎的菌絲體與第二步的磷酸按比例混合攪拌，得到混合均勻的混合液；

第四步，將第三步的混合液熟化；

第五步，將第四步熟化后的混合液在鼓風干燥箱中干燥，得到干燥的混合物；

第六步，向第五步的干燥的混合物中加入酸性的SiO₂溶膠，攪拌均勻；

第七步，向第六步得到的材料中加入粘結劑直到物料可塑為止；

第八步，將第七步得到的混合材料通過造粒機造粒，得到顆粒；

第九步，將第八步得到的顆粒在馬弗爐中炭化，炭化后的產物即得汽車碳罐用活性炭。