[发明专利]一种汉麻秆活性炭及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及活性碳制备领域，具体涉及一种汉麻秆活性炭及其制备方法。

背景技术

汉麻起源于中国，素有“国纺源头，万年衣祖”之称。麻的发现与应用居天然纤维之首。在我国，汉麻的种植历史已有8000多年，在黑龙江、内蒙古，人们称之为线麻；在安徽，人们称之为寒麻；在广西，人们称之为火麻；现在均统称为汉麻(china-hemp)，也是英文“hemp”的音译。

近年来，随着我国国民经济高速发展，纺织服装行业同样走上快车道。为此，汉麻的用量年年剧增，其种植面积也在逐年增加，国内有关部门着手数百万亩的汉麻种植规划。由于我国工业上主要是利用汉麻纤维制造服装纺织品或造纸等，同时，长期以来农民在收割完汉麻纤维后，却将大量的汉麻秆烧火做饭甚至丢弃，造成大量的生物质资源的浪费。

近一、二十年，利用各种农业废弃物如杏仁壳、核桃壳、稻壳及麻杆等制备高比表面积和高吸附性能的活性炭引起了人们越来越多的关注，作为生物质资源的麻杆类的利用己步入研究与开发的进程。已有研究报道如Soheil Aber等采用磷酸氢钾为活化剂制备红麻基活性炭纤维。Michio Inagaki等采用水蒸气活化法制备出高比表面积的红麻活性炭纤维。Eduardo M.Cuerda Correa等采用以红麻为原料制备出孔隙发达的红麻活性炭纤维等。同样，近年国内也有麻杆类制备活性炭的文献报道及公开专利，如申请号为200710195717.6的中国发明专利公开了“一种麻杆活性炭及其制备方法”，如公开号为CN102381703.A的中国发明专利“一种用麻杆制备活性炭的方法”等。前者产品形态为活性炭粉状粗产物经液压造粒为颗粒活性炭，后者产品形态为粉状活性炭，所得活性碳吸附值低，制备方法中使用了高锰酸钾，不能回收，成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种采用磷酸作为活化剂，制得的活性炭吸附值高的汉麻秆活性炭制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

提供一种汉麻杆活性炭的制备方法，包括如下步骤：

a、捏合与熟化：在捏合机中将破碎烘干的汉麻秆与活化剂充分混合，汉麻秆纤维熟化得混合料，所述活化剂为磷酸；

b、造粒：将步骤1所得混合料进行挤出造粒得粒料，所得粒料粒径为1-4mm；

c、定型：将步骤b所得粒料置于定型炉中定型；

d、活化：将步骤d所得定型后的粒料置于活化炉中活化；

e、漂洗与干燥：将步骤e所得活化好的粒料自然冷却，漂洗至pH为6-7，干燥，即得汉麻杆活性炭。

本发明的另一技术方案为提供一种上述汉麻杆活性炭的制备方法制备的汉麻杆活性炭。

本发明的有益效果在于：汉麻秆的储量丰富，来源比较集中，易于搜集，本发明以汉麻秆为原料，能够合理利用农林业废弃资源，节约或替代木材资源，扩大活性炭原料来源，同时也保护了环境；

本发明汉麻秆活性炭制备方法工艺简单，无需繁琐的工艺流程，且采用磷酸为活化剂，后处理的漂洗工序中可进行部分磷酸回收，减少了生产成本，缩短生产周期，提高工作效率；

本发明方法制得的汉麻秆活性炭碘吸附值为800-1100mg/g，四氯化碳吸附值100-120％，具有非常优良的征对可挥发性有机溶剂气体的吸附特性。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式详予说明。

本发明最关键的构思在于：以汉麻秆为原料，采用磷酸为活化剂制备汉麻秆活性炭。

实施例1

本实施例提供一种汉麻杆活性炭的制备方法，包括如下步骤：

a、捏合与熟化：在捏合机中将破碎烘干的汉麻秆与活化剂充分混合，汉麻秆纤维熟化得混合料，所述活化剂为磷酸；

b、造粒：将步骤1所得混合料进行挤出造粒得粒料，所得粒料粒径为1-4mm；造粒可以在液压挤出机或螺旋造粒机中的一种进行；

c、定型：将步骤b所得粒料置于定型炉中定型；

d、活化：将步骤d所得定型后的粒料置于活化炉中活化；

e、漂洗与干燥：将步骤e所得活化好的粒料自然冷却，漂洗至pH为6-7，干燥，即得汉麻杆活性炭。

进一步的，上述的汉麻杆活性炭的制备方法中，所述步骤a中的汉麻杆经过原料前处理，所述原料前处理为：将去掉外韧皮的汉麻秆的杆芯，破碎进行筛分，破碎值目数5-10目，去除里面掺杂的大颗粒杂质，再将筛分好的汉麻秆进行清洗，去除里面掺杂的细小的尘杂质，清洗好后，烘干备用。