[發明專利]文冠果殼殘渣廢棄物制備的多孔炭材料及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202010112755.6
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111302339A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 韓奎華;李金曉;牛勝利;齊建薈;滕召才;王梅梅;張繼剛;張曉峰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C01B32/324
• 分類號: C01B32/324;C01B32/348;C01B32/342;H01G11/34;H01G11/44
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明涉及文冠果殼殘渣廢棄物制備的多孔炭材料及其制備方法與應用。其制備方法包括：S1.將文冠果殼殘渣廢棄物置于惰性氣氛中加熱炭化，炭化溫度為400?800℃，炭化時間為80min～150min；S2.將步驟S1制得產物進行酸洗，然后水洗至中性；S3.將步驟S2制得產物浸漬于化學活化劑中；S4.將步驟S3制得產物進行加熱活化，加熱溫度為700～900℃，時間為60?140min；經酸洗、水洗、干燥后，得文冠果殼殘渣廢棄物基多孔炭材料。本發明所得多孔炭材料用于超級電容器電極，性能優異；提供了一種處置文冠果殼提取有效成分后殘余固體的廢棄物的方法，實現變廢為寶，資源高效清潔利用。

技術領域

本發明屬于固體廢物處置利用、生物炭材料制備技術領域，具體涉及一種文冠果殼殘渣廢棄物制備多孔炭材料及其應用。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

文冠果屬于無患子科文冠果屬，為單種屬，落葉灌木或小喬木，是我國特有的珍稀木本油料植物，也是我國林業和科技部重力發展和扶持的農林作物。樹種適于城鎮、園林綠化，在丘陵、山坡石礫地，粘土地級黃土地均能生長，耐輕鹽堿，耐寒冷，在氣溫-40℃時不受凍害，具有很好的食用價值、生態價值、藥用價值等。

文冠果全株都具有較高的開發價值，花、葉、樹枝都可以提取消炎、殺菌、祛濕等藥物。種仁含油55％～67％，其油富含豐富的亞油酸、亞麻酸、二十碳烯酸等宜于食用的脂肪酸，亦適宜壓榨制備生物柴油；文冠果果殼含有三萜類、黃酮類，生物堿類、單萜及脂肪酸類等化合物，其中分離得到的皂苷類化合物——文冠果殼苷，具有抗炎，治療小兒遺尿，增強記憶，抗腫瘤等藥理作用。文冠果果實中果殼的質量占到總質量的50％以上，干果殼提取的有效成分含量很少，提取后殘渣占總質量的95％以上。相關專利未涉及提取有效成分后的固體殘渣處置和高效利用問題。

現有研究公開一種文冠果殼苷的制備方法，涉及文冠果中文冠果殼苷的制備新方法，可實現高效率、高純度的文冠果殼苷的制備。該制備方法簡便可靠，減少過多中間操作環節，從而降低了產品損耗，收率明顯較以往方法提高。

現有研究公開一種文冠果黃酮提取物在降糖降脂領域的應用及其提取方法,旨在提供一種高效、得率高、耗時短、操作簡單、生產成本低、對設備腐蝕性低的文冠果殼中黃酮提取方法及具有保健作用的提取物，該黃酮可用于降血糖降脂領域；其技術方案為：取文冠果殼于烘箱中干燥至恒重，粉碎得粉末，加入石油醚脫脂3次，濾渣再加入一定體積乙醇溶液，以離子液體為相轉移催化劑，在40～80℃，反應3min～25min提取黃酮化合物，將提取液濃縮后得到濃縮液，向濃縮液中加入等質量的AB-8大孔樹脂混合并攪拌均勻，干燥后上AB-8樹脂，水洗至無色，再以乙醇溶液淋洗，收集洗脫液，洗脫液減壓濃縮并干燥后即得產物。

現有技術公開高效、得率高、耗時短、操作簡單、生產成本低、對設備腐蝕性低的文冠果殼中黃酮提取方法。其技術方案為：去油后的粉碎文冠果果殼,用一定量的溶液浸泡后在超聲波設備中，超聲波提取一段時間，將提取液抽濾，濾液濃縮，凍干即為文冠果黃酮濃縮物。

現有技術公開一種從文冠果果殼、果柄和/或花中提取的文冠果殼苷的方法，首先選取干燥、無霉變的文冠果果殼、果柄和/或花；粉碎成20-40目；采用體積百分比濃度為50-95％的醇類或水提取，得到提取液；經醇類提取的提取液過大孔樹脂或者經水提取的提取液濃縮過大孔樹脂、除去糖、果膠，富集有效成分。

關于采用文冠果殼制備多孔炭材料的專利如下：