本發(fā)明涉及一種活性炭的制備方法,尤其是一種山核桃殼活性炭的制備方法,屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
活性炭是一種具有豐富孔隙結(jié)構(gòu)和巨大比表面積的碳質(zhì)吸附材料,它其有吸附能力強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好、力學(xué)強(qiáng)度高,且可方便再生等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域,其需求量隨著社會(huì)發(fā)展和人民生活水平提高,呈逐年上升的趨勢(shì),尤其是近年來隨著環(huán)境保護(hù)要求的日益提高,使得國(guó)內(nèi)外活性炭的需求量越來越大,逐年增長(zhǎng)。
目前,活性炭多采用木材為原料,原料比較貴,并且這無(wú)疑將造成大量森林被砍伐,嚴(yán)重破壞生態(tài),而且生產(chǎn)工藝中多涉及800℃以上的高溫,對(duì)設(shè)備要求高,且耗費(fèi)大量能源。
中國(guó)核桃生產(chǎn)面積廣,核桃年產(chǎn)量30多萬(wàn)噸,其殼被當(dāng)做廢棄物,如能利用其制備活性炭,并探索合適的制備工藝,將具有重大的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中活性炭的制備工藝存在的不足,提供一種山核桃殼活性炭的制備方法,工藝簡(jiǎn)單、操作方便,不需要耗費(fèi)大量能源,制得的活性炭吸附效果好。
技術(shù)方案
一種山核桃殼活性炭的制備方法,包括如下步驟:
(1)將山核桃殼破碎后烘干,然后加入到磷酸溶液中浸泡,過濾;
(2)將過濾得到的濾渣置于馬弗爐中加熱活化,然后冷卻至室溫,得到活化物;
(3)將活化物酸洗,再水洗至中性,最后過篩,即得;
步驟(1)中,所述磷酸溶液的濃度為20-35wt%。
進(jìn)一步,步驟(1)中,所述山核桃殼與磷酸溶液的重量比為1:2-4。
進(jìn)一步,步驟(1)中,所述烘干溫度為105-120℃,時(shí)間為60-120min。
進(jìn)一步,步驟(2)中,所述活化溫度為300-400℃,時(shí)間為20-80min。
進(jìn)一步,步驟(3)中,所述酸洗為采用濃度為3-5wt%的稀鹽酸酸洗。
進(jìn)一步,步驟(3)中,所述過篩為過100目篩。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明方法工藝簡(jiǎn)單、操作方便,不需要耗費(fèi)大量能源,成本低,并且采用山核桃殼為原料,原料來源廣泛,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,制得的活性炭吸附效果好。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。但值得注意的是,下面的實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1
將山核桃殼破碎后于105℃烘100min,然后加入到濃度為25wt%的磷酸溶液中浸泡,山核桃殼與磷酸溶液的重量比為1:2,過濾;將過濾得到的濾渣置于馬弗爐中加熱活化,活化溫度為300℃,時(shí)間為60min,然后冷卻至室溫,得到活化物;將活化物用3wt%的稀鹽酸酸洗,再水洗至中性,最后過100目篩,即得山核桃殼活性炭,得率為69%。
實(shí)驗(yàn)測(cè)得,山核桃殼活性炭的碘吸附值為798mg/g,亞甲基藍(lán)脫色力為110ml/g。
實(shí)施例2
將山核桃殼破碎后于110℃烘80min,然后加入到濃度為30wt%的磷酸溶液中浸泡,山核桃殼與磷酸溶液的重量比為1:3,過濾;將過濾得到的濾渣置于馬弗爐中加熱活化,活化溫度為350℃,時(shí)間為50min,然后冷卻至室溫,得到活化物;將活化物用4wt%的稀鹽酸酸洗,再水洗至中性,最后過100目篩,即得山核桃殼活性炭,得率為61%。
實(shí)驗(yàn)測(cè)得,山核桃殼活性炭的碘吸附值為812mg/g,亞甲基藍(lán)脫色力為109ml/g。
實(shí)施例3
將山核桃殼破碎后于120℃烘60min,然后加入到濃度為35wt%的磷酸溶液中浸泡,山核桃殼與磷酸溶液的重量比為1:4,過濾;將過濾得到的濾渣置于馬弗爐中加熱活化,活化溫度為400℃,時(shí)間為30min,然后冷卻至室溫,得到活化物;將活化物用5wt%的稀鹽酸酸洗,再水洗至中性,最后過100目篩,即得山核桃殼活性炭,得率為53%。
實(shí)驗(yàn)測(cè)得,山核桃殼活性炭的碘吸附值為803mg/g,亞甲基藍(lán)脫色力為123ml/g。