[发明专利]一种高性能骨炭的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及活性炭的制备领域，具体地说是一种充分利用动物骨头并具有成本低、吸附净化能力强的高性能骨炭的制备方法。

背景技术

活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积（500-3000㎡/g），吸附性能良好，对气体、溶液中的有机或无机物质以及胶体颗粒等有很强的吸附能力，具有足够的化学稳定性、机械强度，耐酸、耐碱、耐热，不溶于水和有机溶剂，使用失效后容易再生等良好性能，在食品工业、制糖、医药、化工、环保、国防、农业、燃料气存储、气体分离、催化反应等众多领域具有广泛的用途。制备活性炭的原料有木材、焦炭、石油焦、各种坚果壳、纸浆废液、植物秸秆、合成纤维、废旧塑料等。

我国人口较多，每天饮食都离不开肉类食品。动物骨煮汤以后即作为废弃物扔掉，被废弃腐烂的动物骨头随处可见，不但污染了环境而且浪费了资源。如何将动物骨头资源充分地利用起来，成为当今人们生活中噬需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种充分利用动物骨头并具有成本低、吸附净化能力强的高性能骨炭的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种高性能骨炭的制备方法，其特征在于所述的制备方法按下述步骤进行：

（1）将经过脱脂脱胶的动物骨头破碎成1-5㎜的颗粒；

（2）将颗粒状动物骨头送入碳化活化炉内，以5-10℃/min的升温速率将炉温升温至500℃-550℃后加入复合活化剂，接着继续升温至650℃-750℃后保持恒温1-3小时；

（3）恒温结束后继续通入复合活化剂并使炉温快速冷却至150℃-180℃后停止输入复合活化剂，接着继续使炉温冷却至100℃以下后出料；

（4）将碳化活化后的骨炭加入碱性水溶液中，然后通入蒸汽煮洗5-10次；

（5）将煮洗后的骨炭放入溶有二氧化碳的水溶液中漂洗5-10次将ph值调整为7.0-8.0；

（6）漂洗后捞出晾干或烘干后即得成品高性能骨炭。

所述步骤（2）和步骤（3）中的复合活化剂为二氧化碳和水蒸汽的混合物。

所述步骤（2）中的复合活化剂按照每小时0.1-1千克复合活化剂/千克动物骨头的比例输入碳化活化炉内。

所述步骤（3）中的复合活化剂按照每小时0.5-2千克复合活化剂/千克动物骨头的比例输入碳化活化炉内。

所述步骤（4）中的碱性水溶液为氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液。

所述步骤（4）中的碱性水溶液浓度为2-15%。

所述步骤（4）中的碱性水溶液每次煮洗时和骨炭的重量比为5-10:1。

所述步骤（5）中的溶有二氧化碳的水溶液每次漂洗时和骨炭的重量比为8-15:1。

本发明相比现有技术有如下优点：

本发明采用常见的牛骨、羊骨、马骨、骆驼骨等动物骨头制备骨炭，复合活化剂的输入有利于加快碳化学成分的生成以及提高骨炭的比表面积，恒温状态下有利于碳化活化过程中挥发物油烟气体的排出，并在制备过程中充分采用煮洗、漂洗的方式去除骨炭中的异味及调整骨炭的ph值，具有工艺简单、成本低及制得的骨炭吸附净化能力强的特点。

本发明制得的骨炭中的羟基磷酸钙能够与水中的重金属、氟离子等发生化学置换反应，吸附去除水中的重金属（砷、铬、镉、铷等）离子、氟离子等，达到净化水的目的，由于该骨炭的吸附净化能力强，因此净化后的水质可达到饮用水的标准。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1