[发明专利]由软木制备活性炭的方法

说明书

一、技术领域

本发明属于一种制备活性炭的方法，具体涉及一种以软木为原料制备活性炭的方法。

二、背景技术

活性炭作为常用吸附剂，在工业生产及日常生活中必不可少。制备活性炭的原料一般是煤、石油、塑料、各种木材或植物果壳，煤制备的活性炭杂质灰分含量高，比表面积低吸附效果不理想；石油、塑料是不可再生资源，且价格较高；木屑、果壳、果核等则由于受本体性质的影响，炭化及活化时间较长，且氯化锌、氢氧化钾等活化剂用量大，因而能耗大，对设备腐蚀严重，且污染严重。

三、发明内容

本发明提供一种以颗粒状软木材料制备性能优良的活性炭的方法。由该方法制得活性炭灰分含量低、中孔丰富、吸附性能优良且生产成本低，因此产品的性能价格比高。

本发明以软木材料制备活性炭的方法是按如下步骤进行：

(1)将软木原料粉碎、筛分10-200目；或者用工厂废弃的软木粒子除去沙土等杂质，筛分10-200目。

(2)配制体积浓度15％-65％的磷酸溶液。

(3)将磷酸溶液与软木原料重量比为(0.5-4)∶1的比率混合，搅拌均匀后密封放置1-10天。

(4)在惰性气氛下于300-1000℃下活化处理0.5-5.0小时得产物。

(5)将所得产物冷却，洗涤，干燥，得到最终产品。

本发明的方法的优点：

(1)此方法制备活性炭的原料是栓皮栎树皮—软木材料，所用软木粒子可以用整块软木材料粉碎筛分得到或者采用软木地板等生产厂的废弃软木粒子。其价格低廉，是可再生资源，环境友好型材料，有助于降低生产成本，减少环境污染。

(2)软木材料本身是一种多孔材料，可以用少量的活化剂制得孔隙丰富的活性炭，降低了成本，减小了环境污染。

(3)本发明采用磷酸制取活性炭，与采用氯化锌、硫酸、氢氧化钾、氢氧化钠制备活性炭相比，对设备的腐蚀较轻，且磷酸可以实现回收再利用。因此本发明具有对环境污染小，对设备腐蚀程度轻，有助于降低生产成本的优点。

四、具体实施方式

实施例1 筛分软木粒子至10-200目，将软木粒子置于纯磷酸与软木粒子之比(重量比)为(0.5-4)∶1的磷酸溶液中，搅拌均匀后常温浸渍1-10天，然后将浸渍后的软木粒子在300℃-1000℃下活化0.5-5小时，最后，用热蒸馏水洗涤至活性炭的PH值为6-7，干燥后，即可得到活性炭。本实施例中，磷酸体积浓度为15％-65％。

实施例2 将四份软木粒子置于纯磷酸与软木粒子之比(重量比)分别为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1的体积浓度为35％的磷酸溶液中搅匀后，常温下浸渍1天以上，然后将四份软木粒子在450℃下活化1小时，用稀盐酸煮沸20分钟后，再用热蒸馏水洗涤至活性炭的PH值为6-7后，干燥、磨粉，即可得到粉状软木活性炭。

实施例3 将六份软木粒子置于纯磷酸与软木粒子之比(重量比)为2∶1的体积浓度分别为15％、25％、35％、45％、55％、65％的磷酸溶液中搅匀后，常温下浸渍1天以上，然后将六份软木粒子在450℃下活化1小时，用稀盐酸煮沸20分钟后，用热蒸馏水洗涤至活性炭的PH值为6-7后，干燥、磨粉，即可得到粉状软木活性炭。

实施例4 将四份软木粒子置于纯磷酸与软木粒子之比(重量比)为2∶1的磷酸溶液中搅匀后，常温下浸渍1天以上，然后将四份软木粒子在350℃、450℃、550℃、650℃下分别活化1小时，用稀盐酸煮沸20分钟后，用热蒸馏水洗涤至活性炭的PH值为6-7后，干燥、磨粉，即可得到粉状软木活性炭。

实施例5 将六份软木粒子置于纯磷酸与软木粒子之比(重量比)为2∶1的磷酸溶液中搅匀后，常温下分别浸渍1天以上，然后将六份软木粒子在450℃下分别活化0.5小时、1小时、2小时、3小时、4小时、5小时，用稀盐酸煮沸20分钟后，用热蒸馏水洗涤至活性炭的PH值为6-7后，干燥、磨粉，即可得到粉状软木活性炭。