利用枇杷核制作生物質(zhì)粉末活性炭的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及活性炭制作技術領域，尤其是一種利用枇杷核制作生物質(zhì)粉末活性炭的方法。
【背景技術】
[0002]活性炭是一種具有發(fā)達孔隙結構和大比表面積的多孔炭素材料，其物理化學性能穩(wěn)定、機械強度高、不溶于水和有機溶劑，具有便于再生利用等優(yōu)點，是一種性能優(yōu)良的吸附劑和催化劑載體，從而被廣泛應用于食品加工、冶金、醫(yī)藥、化工、軍事、環(huán)保與能源等領域?；钚蕴康目紫督Y構決定其物理化學性能，由于農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物量大、價廉制炭率高，且利用節(jié)約資源與環(huán)保，因此，諸多農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物常常是用來制備活性炭的主要原料。枇杷，別名:蘆橘、金丸、蘆枝，拉丁文名:Er1botrya japonica (Thunb.) Lindl。薔薇科、枇杷屬植物，枇杷原產(chǎn)中國東南部，因葉子形狀似琵琶樂器而名，其花可入藥。枇杷果是人們喜愛的水果，枇杷果肉柔軟多汁，風味酸甜，隨著生物科技的發(fā)展應用如今的枇杷口味甘甜，肉質(zhì)細膩，其核味苦，含苦杏仁甙，蠟醇，氨基酸:4-亞甲基-DL-脯氨酸、反-4-羥甲基-D-脯氨酸、順-4-羥甲基脯氨酸，脂肪酸，留醇。又含淀粉和游離的氫氰酸，但長期以來，人們對枇杷核的認識不深，大多數(shù)直接用來做肥料或是廢棄，很少進行深加工和多用途綜合利用。目前，尚未發(fā)現(xiàn)利用枇杷核作為主要原料與相應活化劑來制備粉末狀生物質(zhì)活性炭的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的問題是提供一種可資源再利用的利用枇杷核制作生物質(zhì)粉末活性炭的方法。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術方案是:
其方法為將枇杷核風干后粉碎成顆粒，將該顆粒與氫氧化鈣和氫氧化鈉按質(zhì)量比為1:1-3:0.01-0.15的比例進行混合，再加水浸泡，膨化后干燥，將干燥后的混合物用微波輻射法加熱，然后冷卻，再用鹽酸攪拌浸泡，然后用蒸餾水漂洗至中性，烘干;將烘干物與AgNO3溶液混合浸泡，過濾，再用蒸餾水沖洗至中性，然后用蒸汽水處理，最后干燥。
[0005]上述技術方案中，更具體的方案還可以是:所述的風干為自然風干或是經(jīng)50°C -70° C的加熱烘干;所述顆粒的粒徑為900-1200目；所述加水浸泡的時間為3-4小時;所述鹽酸的濃度為1.5mol/L，加鹽酸浸泡的時間為12小時;所述AgNO3溶液的濃度為0.05 mol/ L，所述烘干物與AgNO3溶液按固液比1:5;所述蒸汽水的溫度為180-200°C，蒸汽水處理的時間為2小時。
[0006]進一步的:所述的微波輻射加熱過程中采用氮氣保護，先以升溫速率為10°C/秒，加熱至230° C-300。C，旋轉炭化30秒-50秒，然后再以升溫速率為5° C/秒，加熱至600° C-800。C，旋轉炭化60秒-90秒。
[0007]由于采用了上述技術方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下有益效果:
1、采用本發(fā)明制作出來的生物質(zhì)粉末活性炭微孔發(fā)達、孔隙分布集中、有連續(xù)的空洞通道、比表面積大，空穴與孔道占總體積的45%，使它具有較強的離子交換能力和吸附能力，是良好的吸附材料和抑菌劑，經(jīng)過酸改性后，可以有效清除通道內(nèi)的堵塞離子;負載有催化劑Ag，能夠吸附空氣中的有害物質(zhì)和水分。
[0008]2、將廢棄的枇杷核作為原料，避免了資源浪費且減少了環(huán)境污染，具有環(huán)保和促進產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，進而拓寬種植戶增收渠道。
【具體實施方式】
[0009]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述:
實施例1:
本實施例的利用枇杷核制作生物質(zhì)粉末活性炭的方法，包括如下步驟:
A、先將枇杷核自然風干后，再用粉碎機粉碎至粒徑為900目的顆粒；
B、將步驟A制得的枇杷核顆粒與氫氧化鈣和氫氧化鈉按質(zhì)量比為1:1:0.15的比例進行攪拌混合，并加入剛好能將混合物完全浸泡在水中的水浸漬3小時膨化后干燥；
C、將步驟B所得的干燥混合物放置分級管式加熱爐中，采用微波輻射法加熱，隨后自然冷卻；
D、將步驟C制得冷卻物用1.5mol/L的鹽酸按固液比為1:10混合浸泡，進行攪拌浸泡，在不斷攪拌的情況下經(jīng)過12小時的處理，過濾，再用蒸餾水漂洗至中性，烘干;將烘干物與
0.05 mol/ L的AgNO3溶液按固液比1:5混合浸泡，在不斷攪拌下經(jīng)過2小時處理，過濾，再用蒸餾水沖洗至中性，轉移至于高壓釜內(nèi)，經(jīng)180°C水蒸氣處理2小時，取出，干燥；
在步驟C微波輻射加熱過程中采用氮氣保護，先以升溫速率為10° C/秒，加熱至230°C，旋轉炭化50秒，然后再以升溫速率為5° C/秒，加熱至600° C，旋轉炭化90秒。
[0010]實施例2:
本實施例的利用枇杷核制作生物質(zhì)粉末活性炭的方法，包括如下步驟:
A、先將枇杷核經(jīng)50°C的加熱烘干后，再用粉碎機粉碎至粒徑為1000目的顆粒；
B、將步驟A制得的枇杷核顆粒與氫氧化鈣和氫氧化鈉按質(zhì)量比為1:3:0.01的比例進行攪拌混合，并加入剛好能將混合物完全浸泡在水中的水浸漬4小時膨化后干燥；
C、將步驟B所得的干燥混合物放置分級管式加熱爐中，采用微波輻射法加熱，隨后自然冷卻；
D、將步驟C制得冷卻物用1.5mol/L的鹽酸按固液比為1:10混合浸泡，進行攪拌浸泡，在不斷攪拌的情況下經(jīng)過12小時的處理，過濾，再用蒸餾水漂洗至中性，烘干;將烘干物與
0.05 mol/ L的AgNO3溶液按固液比1:5混合浸泡，在不斷攪拌下經(jīng)過2小時處理，過濾，再用蒸餾水沖洗至中性，轉移至于高壓釜內(nèi)，經(jīng)200°C水蒸氣處理2小時，取出，干燥；
在步驟C微波輻射加熱過程中采用氮氣保護，先以升溫速率為10° C/秒，加熱至230°C，旋轉炭化50秒，然后再以升溫速率為5° C/秒，加熱至600° C，旋轉炭化90秒。
[0011]實施例3:
本實施例的利用枇杷核制作生物質(zhì)粉末活性炭的方法，包括如下步驟:
A、先將枇杷核經(jīng)70°C的加熱烘干后，再用粉碎機粉碎至粒徑為1200目的顆粒；
B、將步驟A制得的枇杷核顆粒與氫氧化鈣和氫氧化鈉按質(zhì)量比為1:2:0.10的比例進行攪拌混合，并加入剛好能將混合物完全浸泡在水中的水浸漬4小時膨化后干燥； C、將步驟B所得的干燥混合物放置分級管式加熱爐中，采用微波輻射法加熱，隨后自然冷卻；
D、將步驟C制得冷卻物用1.5mol/L的鹽酸按固液比為1:10混合浸泡，進行攪拌浸泡，在不斷攪拌的情況下經(jīng)過12小時的處理，過濾，再用蒸餾水漂洗至中性，烘干;將烘干物與
0.05 mol/ L的AgNO3溶液按固液比1:5混合浸泡，在不斷攪拌下經(jīng)過2小時處理，過濾，再用蒸餾水沖洗至中性，轉移至于高壓釜內(nèi)，經(jīng)200°C水蒸氣處理2小時，取出，干燥；
在步驟C微波輻射加熱過程中采用氮氣保護，先以升溫速率為10° C/秒，加熱至230°C，旋轉炭化50秒，然后再以升溫速率為5° C/秒，加熱至600° C，旋轉炭化90秒。
[0012]采用本發(fā)明制得的生物質(zhì)粉末活性炭的比表面積為:1530-2450m2/g，微孔比表面積占98%以上，孔體積為:0.62-1.16cm3/g，碘值為845_1545mg/g，亞甲基藍吸附值為:10-2lml/0.1g，灰分 < 0.15%，電阻值為0.3-0.6 Ω。
【主權項】
1.一種利用枇杷核制作生物質(zhì)粉末活性炭的方法，其特征在于: 將枇杷核風干后粉碎成顆粒，將該顆粒與氫氧化鈣和氫氧化鈉按質(zhì)量比為1: 1-3:0.01-0.15的比例進行混合，再加水浸泡，膨化后干燥，將干燥后的混合物用微波輻射法加熱，然后冷卻，再用鹽酸攪拌浸泡，然后用蒸餾水漂洗至中性，烘干;將烘干物與AgNO3溶液混合浸泡，過濾，再用蒸餾水沖洗至中性，然后用蒸汽水處理，最后干燥。2.根據(jù)權利要求1所述的利用枇杷核制作生物質(zhì)粉末活性炭的方法，其特征在于: 所述的風干為自然風干或是經(jīng)50°C -70° C的加熱烘干;所述顆粒的粒徑為900-1200目；所述加水浸泡的時間為3-4小時;所述鹽酸的濃度為1.5mol/L，加鹽酸浸泡的時間為12小時;所述AgNO3溶液的濃度為0.05 mo I/ L，所述烘干物與AgNO3溶液按固液比1:5;所述蒸汽水的溫度為180-200 0C，蒸汽水處理的時間為2小時。3.根據(jù)權利要求1或2所述的利用枇杷核制作生物質(zhì)粉末活性炭的方法，其特征在于:所述的微波輻射加熱過程中采用氮氣保護，先以升溫速率為10° C/秒，加熱至230° C-300°C，旋轉炭化30秒-50秒，然后再以升溫速率為5° C/秒，加熱至600° C-800。C，旋轉炭化60秒-90秒。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用枇杷核制作生物質(zhì)粉末活性炭的方法，涉及活性炭制作技術領域，方法為將枇杷核風干后粉碎成顆粒，將該顆粒與氫氧化鈣和氫氧化鈉按質(zhì)量比為1:？1-3:0.01-0.15的比例進行混合，再加水浸泡，膨化后干燥，將干燥后的混合物用微波輻射法加熱，然后冷卻，再用鹽酸攪拌浸泡，然后用蒸餾水漂洗至中性，烘干；將烘干物與AgNO3溶液混合浸泡，過濾，再用蒸餾水沖洗至中性，然后用蒸汽水處理，最后干燥。與現(xiàn)有技術相比，采用本發(fā)明所制得的活性炭微孔發(fā)達、孔隙分布集中、有連續(xù)的空洞通道、比表面積大，空穴與孔道占總體積的45%，使它具有較強的離子交換能力和吸附能力，是良好的吸附材料和抑菌劑。
【IPC分類】C01B31/08
【公開號】CN105621408
【申請?zhí)枴緾N201610090546
【發(fā)明人】韋泉
【申請人】柳州東侯生物能源科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年2月18日