[发明专利]葫芦科植物藤制备活性炭工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种以葫芦科植物的藤为原料制备活性炭的工艺方法。

背景技术

活性炭是由含碳物质中经过炭化和活化等工序处理后，所制得的一种具强吸附作用的炭。它具有非常发达的微孔结构，因此具有极强的吸附能力。现在已在水污染处理、催化剂的载体、食物的脱色、制药等方面得到广泛应用。

过去，人们将制备活性炭的原料选定为含碳量高的木材、煤和石油焦等，这不仅浪费了这些原料其他方面的经济效益，而且制备的工艺较复杂，污染严重。近年来，人们对于活性炭的制备的原料选择的范围越来越广，有关的开发利用愈来愈多。其中有研究者用果壳等作为原料制取活性炭，但果壳不易收集，制取活性炭成本较高。葫芦科植物成熟后的藤(如：西瓜、冬瓜、南瓜、丝瓜、葫芦、西葫芦、苦瓜、佛手瓜、瓠子等植物的藤)作为废弃物丢弃，造成原料的大量浪费，而且腐烂后造成环境污染。目前还没有有关用葫芦科植物的藤为原料制备活性炭的工艺介绍。

发明内容

本发明针对现有原料制备活性炭存在的不足，提供一种制备过程简单、速度快、原料广泛、纤维组织性能好、污染少的葫芦科植物藤制备活性炭工艺。

本发明的葫芦科植物藤制备活性炭工艺包括以下步骤：

(1)将任一种葫芦科植物藤截成片段，烘干后粉碎成粉末；

(2)采用以下两种方法之一进行预处理：

一是将藤粉末完全浸泡在由浓度为11％的次氯酸钠与水按体积比为3-7∶7-3的比例配制的次氯酸钠溶液中；常温浸渍5小时-9小时；再将其抽滤出；

二是将藤粉末按固液质量比1∶1.5或1∶1.8的比例浸渍于浓度为35％或45％的磷酸溶液中，常温下静置6小时或7小时；

(3)将预处理后的藤粉末置于炭化炉或马弗炉中，在310℃-410℃进行炭化活化60分钟-80分钟，停止加热，在炉内冷却后取出，然后用蒸馏水洗涤至pH值6.5-7.0，烘干，即可制得葫芦科植物藤活性炭。

本发明利用葫芦科植物藤通过化学法制备活性炭，可以将废弃物很好的利用，制备过程简单、速度快、成本较低，制备过程造成的污染极少，制取的藤活性炭比表面积大、微孔丰富、吸附量大。

具体实施方式

实施例1

将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，在120℃下烘干，粉碎成粉末，浸泡在由浓度为11％的次氯酸钠与水按体积比为7∶3的比例配制的次氯酸钠溶液中；常温浸泡5个小时；抽滤后置于炭化炉或马弗炉中，程序升温至350℃进行炭化活化60分钟，停止加热后在炉内焖2小时后取出；然后用蒸馏水或去离子水洗涤至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制得藤活性炭。

实施例2

将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，在120℃下烘干，粉碎成粉末，浸泡在由浓度为11％的次氯酸钠与水按体积比为5∶5的比例配制的次氯酸钠溶液中；常温浸泡7个小时；抽滤后置于炭化炉或马弗炉中，程序升温至330℃进行炭化活化70分钟，停止加热后在炉内焖2小时后取出；然后用蒸馏水或去离子水洗涤至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制得藤活性炭。

实施例3

将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，在120℃下烘干，粉碎成粉末，浸泡在由浓度为11％的次氯酸钠与水按体积比为3∶7的比例配制的次氯酸钠溶液中；常温浸泡9个小时；抽滤后置于炭化炉或马弗炉中，程序升温至310℃进行炭化活化80分钟，停止加热后在炉内焖2小时后取出；然后用蒸馏水或去离子水洗涤至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制得藤活性炭。

实施例4

将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，于120℃烘干后粉碎成粉末，按固液质量比1∶1.5的比例浸渍于浓度35％的磷酸溶液中，常温下浸渍6小时。置于炭化炉或马弗炉程序升温，于390℃炭化活化70分钟，关闭电源后在炉内焖2小时后取出。用蒸馏水洗涤至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制得藤活性炭。

实施例5

将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，于120℃烘干后粉碎成粉末，按与纯磷酸的固液质量比1∶1.8的比例浸渍于浓度45％的磷酸溶液中，常温下浸渍7小时。置于炭化炉或马弗炉程序升温，于410℃炭化活化60分钟，关闭电源后在炉内焖2小时后取出。用蒸馏水洗涤至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制得藤活性炭。