[发明专利]水枝锦秸秆活性炭的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用水枝锦秸秆制备活性炭的方法。

背景技术

目前，活性炭制备多以木材、木屑、椰子壳、果核等为原料，由于木材等的来源减少，果壳难以集中收集，使制备活性炭的原料受到极大限制，价格也呈上涨趋势。还有的以污泥、塑料为原料制备活性炭，但是此法会造成环境污染。同时用以上原料制备的活性炭的吸附效果不是很理想。因此，采用切实可行的新工艺，寻求新原料制备活性炭具有重要的现实意义。水枝锦作为一种常见水生植物，其秸秆既造成了湖水污染又影响景观，因此设法利用这种植物作为制备活性炭的原料，使其变废为利，有重要意义。由于水枝锦是水生植物，茎内具有许多纵横交错的通道，所以其本身就具有多孔的特性，是制备活性炭的良好原料，由此原材料制备的活性炭对环境友好，不产生环境污染。

发明内容

本发明针对现有活性炭原料及其制备方法存在的不足，提供一种制作简便、价格低廉、环保，以水枝锦秸秆为原料的秸秆活性炭的制备方法。

本发明的水枝锦秸秆活性炭的制备方法包括以下步骤：

1.将水枝锦秸秆自然晾干或者在105℃±5℃烘干至水分含量为5％-14％，将其粉碎至能通过70-100目筛；

2.然后再用浓度为50％-70％的磷酸以质量比为2.5∶1的浸渍比浸泡，浸泡时间为3-4小时；

3.再放入活化炉中进行炭化、活化，活化温度为450℃-500℃，活化时间为1.5-2.5小时，或者在微波炉中以氮气为保护气进行炭化和活化，微波功率为1000W、微波辐照时间为7-8分钟；

4.然后进行水洗，直至洗涤至pH在6.5-7之间；最后在105℃±5℃干燥处理，即可得到水枝锦秸秆活性炭。

本发明以来源广泛的水枝锦为原料，制作简便、价格低廉、环保，与其他原料制备的活性炭相比，孔道多，吸附性能好，具有比表面积更大、孔容更多的特点。

附图说明

附图是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

如附图给出的本发明的工艺流程图所示。将水枝锦秸秆自然晾干或者在105℃±5℃下烘干，将其用粉碎机进行粗碎和中碎至能通过70-100目筛；然后再将原料分批放入缸中，用浓度为50％-70％的磷酸以质量比2.5∶1的浸渍比浸泡，浸泡时间为3-4小时；再放入活化炉中进行炭化、活化，活化温度为450℃-500℃，活化时间为1.5-2.5小时，或者在微波炉中以氮气为保护气进行炭化和活化，微波功率宜为1000W、微波辐照时间宜为7-8min；然后进行水洗，对第一次水洗液浓缩，回收磷酸，进行再利用；采用多级逆流水洗至少洗三遍，最后一次用清水洗，直至洗涤至中性，pH在6.5-7之间；最后在105℃±5℃干燥处理，进行包装即可得到比表面积大、吸附性能好的活性炭。

本发明具有以下优点

(1)本发明所用原料来源广泛易得，属于废物利用，降低制备成本。

(2)与其他原料制备的活性炭相比，孔道多，吸附性能好。

(3)用此原材料制备活性炭过程对环境友好，不产生环境污染。

(4)此原料所制得的活性炭具有比表面积更大、孔容更多的特点。