[发明专利]一种亚麻杆制备麻杆碳的方法在审
申请号: | 201510763947.2 | 申请日: | 2015-11-11 |
公开(公告)号: | CN105329878A | 公开(公告)日: | 2016-02-17 |
发明(设计)人: | 李旭;李和言 | 申请(专利权)人: | 安徽陆林农业科技开发有限公司 |
主分类号: | C01B31/02 | 分类号: | C01B31/02 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 236300 *** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 麻杆 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于生物炭制备领域,具体涉及一种使用亚麻杆制备亚麻碳的方法。
背景技术
亚麻是一种重要的经济作物,亚麻皮可以做麻绳、织布等,但是产量更大的亚麻杆无法合理利用,一般采用焚烧的方法使用,不仅造成资源的浪费,而且焚烧会造成环境的污染;近些年兴起使用植物秸秆造生物炭,而使用麻杆造的麻杆碳更是做火药的重要原料,现在制备麻杆碳多使用碳化机,虽然碳化率较高,但是碳化后麻杆碳的孔隙率及比表面积不高,造成麻杆碳的爆发性降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用亚麻杆制备生物碳的方法,通过对麻杆处理工艺的改进,提升了麻杆碳的孔隙率。
本发明通过以下技术方案实现:
一种亚麻杆制备麻杆碳的方法,包括以下步骤:
(1)、将成熟的亚麻拨皮得到亚麻杆,将亚麻杆使用25-28℃的质量分数为1%的碳酸钠溶液浸泡20-25h;
(2)、将步骤(1)处理好的亚麻杆表面使用清水冲洗干净,然后将亚麻杆使用25-28℃下质量分数为0.5%的草酸溶液浸泡处理18-25min;
(3)、将步骤(2)处理好的亚麻杆表面使用清水冲洗干净,然后将亚麻杆继续使用质量分数为1.2%的碳酸氢钠溶液浸泡处理12-15h,然后将亚麻杆表面的水沥干,在30-35℃下烘干至含水量不大于25%;
(4)、将上述步骤处理好的亚麻杆使用淤泥包裹,在25-30℃、相对湿度45-60%下放置15-20天,然后将亚麻杆在淤泥包裹下在120-150℃下烤干,然后使用将烤干的淤泥包裹的亚麻杆在沙浴下进行升温炭化,沙浴温度为620-650℃,得到麻杆碳。
本发明使用的沙浴用沙为粒径为0.25-0.30mm,不仅导热快,而且可以隔绝空气。
本发明的有益效果:本发明在碳化处理前对亚麻杆进行处理,改善麻杆纤维的结构层次,提升麻杆的碳化率及碳化后麻杆碳的孔隙率,而且在进行碳化时,使用沙浴加热并且使用淤泥包裹,导热性好,碳化效果好,碳化率高,本发明处理的亚麻杆碳化率可以达到99.8%,碳化后麻杆碳比表面积达到2925m2/g,平均微孔率达到95.3%,大大提升了麻杆碳的质量,可以作为烟花火药的原料,具有燃点低、爆发性好的特点。
本发明提供的制备方法通过碳化前的多步骤处理,比直接碳化大大提升碳化率及碳化后碳的比表面积。
具体实施方式
实施例1
一种亚麻杆制备麻杆碳的方法,包括以下步骤:
(1)、将成熟的亚麻拨皮得到亚麻杆,将亚麻杆使用26℃的质量分数为1%的碳酸钠溶液浸泡24h;
(2)、将步骤(1)处理好的亚麻杆表面使用清水冲洗干净,然后将亚麻杆使用26℃下质量分数为0.5%的草酸溶液浸泡处理20min;
(3)、将步骤(2)处理好的亚麻杆表面使用清水冲洗干净,然后将亚麻杆继续使用质量分数为1.2%的碳酸氢钠溶液浸泡处理14h,然后将亚麻杆表面的水沥干,在32℃下烘干至含水量不大于25%;
(4)、将上述步骤处理好的亚麻杆使用淤泥包裹,在25-30℃、相对湿度45-60%下放置15-20天,然后将亚麻杆在淤泥包裹下在120-150℃下烤干,然后使用将烤干的淤泥包裹的亚麻杆在沙浴下进行升温炭化,沙浴温度为620-650℃,得到麻杆碳。
本实施例处理的亚麻杆碳化率达到100%,碳化后麻杆碳比表面积为2789m2/g,微孔率为96.2%。
实施例2
一种亚麻杆制备麻杆碳的方法,包括以下步骤:
(1)、将成熟的亚麻拨皮得到亚麻杆,将亚麻杆使用26℃的质量分数为1%的碳酸钠溶液浸泡22h;
(2)、将步骤(1)处理好的亚麻杆表面使用清水冲洗干净,然后将亚麻杆使用26℃下质量分数为0.5%的草酸溶液浸泡处理25min;
(3)、将步骤(2)处理好的亚麻杆表面使用清水冲洗干净,然后将亚麻杆继续使用质量分数为1.2%的碳酸氢钠溶液浸泡处理13h,然后将亚麻杆表面的水沥干,在32℃下烘干至含水量不大于25%;
(4)、将上述步骤处理好的亚麻杆使用淤泥包裹,在25-30℃、相对湿度45-60%下放置15-20天,然后将亚麻杆在淤泥包裹下在120-150℃下烤干,然后使用将烤干的淤泥包裹的亚麻杆在沙浴下进行升温炭化,沙浴温度为620-650℃,得到麻杆碳。
本发明处理的亚麻杆碳化率为100%,碳化后麻杆碳比表面积达到2835m2/g,微孔率为96.3%。
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