[发明专利]一种紫根水葫芦基活性炭的制备方法

说明书

本发明公开了一种紫根水葫芦基活性炭的制备方法，步骤包括：将紫根水葫芦粉末加入KOH溶液搅拌碳化，再加入去离子水浸渍；将浸渍后的紫根水葫芦粉末干燥放入炉中活化；将活化后的粉末用盐酸浸泡，再用去离子水将盐酸浸泡后的粉末洗涤至中性；将洗涤至中性的粉末干燥得到紫根水葫芦基活性炭。该紫根水葫芦基活性炭的制备方法将紫根水葫芦的废弃植株资源化利用，不仅避免了资源浪费，而且将其制备成高性能活性炭，可广泛应用于重金属污染废水的处理中。

技术领域

本发明属于环境水处理领域，尤其涉及一种紫根水葫芦基活性炭的制备方法。

背景技术

紫根水葫芦的根系比普通水葫芦要大很多，能够占到植株体积的80％以上，具有很强的除氮、除磷的能力，并且能够分泌化感物质抑制水华蓝藻恶性扩增的作用。目前已在滇池等多个水域推广种植，有效降低了水体的富营养化程度。紫根水葫芦生长很快，如果不及时收割打捞，易在水体中腐烂形成二次污染，但是对于收割后的紫根水葫芦植株体如何实现资源化处理应用目前仍缺乏合适的方案。

发明内容

发明目的：提供一种紫根水葫芦的废弃植株资源化利用方法，将其制备成高性能活性炭，可将其应用于重金属污染废水的处理中。

技术方案：本发明所述的一种紫根水葫芦基活性炭的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将紫根水葫芦粉末加入KOH溶液搅拌碳化，再加入去离子水浸渍；

步骤2，将浸渍后的紫根水葫芦粉末干燥放入炉中活化；

步骤3，将活化后的粉末用盐酸浸泡，再用去离子水将盐酸浸泡后的粉末洗涤至中性；

步骤4，将洗涤至中性的粉末干燥得到紫根水葫芦基活性炭。

进一步地，步骤1中，紫根水葫芦粉末、KOH溶液以及去离子水的用量比为1g：3mL：10mL。该用量比例设置是碳化充分、均匀的关键。

进一步地，步骤1中，KOH溶液的浓度为25％。

进一步地，步骤1中，加入KOH溶液搅拌碳化需维持18-22min。在碳化的同时进行搅拌使得碳化充分均匀。

进一步地，步骤1中，加入去离子水浸渍需维持11.5-12.5h。利用长时间的浸渍能够为后续活化提供纯度较好的碳化粉末。

进一步地，步骤2中，活化所使用的炉为马弗炉或管式炉。

进一步地，步骤2中，活化的温控条件为：升温2h到595-605℃，再保温1h，再升温1h到795-805℃，再保温2h。该活化控制能够确保活化效果。

进一步地，步骤3中，使用的盐酸为5％盐酸。

进一步地，步骤4中，干燥条件为50℃持续干燥0.9～1.1h。该干燥要求能够确保充分干燥，便于长期存储。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：通过将紫根水葫芦的废弃植株资源化利用，不仅避免了资源浪费，而且将其制备成高性能活性炭，可广泛应用于重金属污染废水的处理中。

附图说明

图1为本发明的制备方法流程图；

图2为本发明的活性炭的透射电镜图；

图3为本发明的活性炭的扫描电镜图；

图4为本发明的活性炭的孔径分布图；

图5为本发明的活性炭的电子能谱图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。