[发明专利]一种鱼鳞制备炭吸附材料的方法

说明书

本发明涉及用鱼鳞(鲤鱼)生产炭吸附材料的方法，该方法如下：(1)以鱼鳞为原料(不需要粉碎)，经晾干后与某种活化剂(KOH或H₃PO₄或ZnCl₂)均匀混合(活化剂与鱼鳞的质量比为1.5‑3：1)并浸渍10‑24小时；(2)将上述浸渍好的物料在500℃～850℃(氢氧化钾在800℃～850℃范围；磷酸或氯化锌在500℃～600℃，无惰性气体保护)高温活化30～90min后制得鱼鳞活化料；(3)将所得活化料经水洗涤(回收活化剂)至接近中性后(pH值6‑8)，干燥制得成品鱼鳞炭吸附材料；(4)所制备的鱼鳞炭吸附材料的比表面积达到530‑992m²/g，亚甲基蓝吸附值为128‑227mg/g。本发明以鱼鳞为原料制备的炭吸附材料可替代活性炭的多种吸附用途，有利于实现鱼鳞废弃物的资源化利用，有利于节约木材、煤炭和椰壳等资源。

技术领域

本发明涉及一种鱼鳞制备炭吸附材料的方法，特别涉及针对鱼鳞废弃物量大、污染环境和难处理的事实，以鱼鳞废弃物为原料，与某种活化剂(KOH或H₃PO₄或ZnCl₂)均匀混合(活化剂与鱼鳞的质量比为1.5-3：1)并浸渍10-24小时；将上述浸渍好的物料在500℃～850℃(氢氧化钾在800℃～850℃范围；磷酸或氯化锌在500℃～600℃，无惰性气体保护)高温活化30～90min后制得鱼鳞活化料；将所得活化料经水洗涤(回收活化剂)至接近中性后(pH值6-8)，干燥制得成品鱼鳞炭吸附材料。本发明以鱼鳞为原料制备的炭吸附材料可替代活性炭的多种吸附用途，有利于实现鱼鳞废弃物的资源化利用，有利于节约木材、煤炭和椰壳等资源。

技术背景

在渔业加生产程中产生了大量的废料，数量约占到原料鱼的40％～55％，而废料中鱼鳞约有4％。从全世界范围来看，鱼鳞中的少部分经过粗加工作为低值鱼粉用于饲料行业或用于提取胶原、明胶等用途以外通常是直接被丢弃的，造成环境污染和资源浪费。鱼鳞中主要的化学成分是粗蛋白和灰分。如鲤鱼鳞粗蛋白含量约为75.3-79.5％，蛋白是含碳的有机物，可以作为生产炭吸附材料的原料。现如今，绿色发展和可持续发展理念是社会的主导，因此，充分利用好鱼鳞资源具有重要的意义。

炭吸附材料是一类多孔性含炭材料，具有孔隙结构发达、比表面积大等特点，是优良的吸附剂，性能稳定，而且容易再生，是一种环境友好型的吸附剂，广泛应用于冶金、化工、环保等方向。目前，在炭吸附材料制备过程中，主要以木材、煤、各种坚果壳等含碳元素丰富的物质为原料，制备各种炭吸附材料成为国内外学者的一个研究热点。以鱼鳞为原料制备的炭吸附材料可替代活性炭的多种吸附用途，不但有利于实现鱼鳞废弃物的资源化利用，而且有利于节约木材、煤炭和椰壳等资源。

发明内容

本发明的主要目的在于：针对鱼鳞废弃物量大、污染环境和难处理的事实，以鱼鳞废弃物为原料，与某种活化剂(KOH或H₃PO₄或ZnCl₂)均匀混合(活化剂与鱼鳞的质量比为1.5-3：1)并浸渍10-24小时；将上述浸渍好的物料在500℃～850℃(氢氧化钾在800℃～850℃范围；磷酸或氯化锌在500℃～600℃，所有活化过程均无需惰性气体保护)高温活化30～90min后制得鱼鳞活化料；将所得活化料经水洗涤(回收活化剂)至接近中性后(pH值6-8)，干燥制得成品鱼鳞炭吸附材料。本发明以鱼鳞为原料制备的炭吸附材料可替代活性炭的多种吸附用途，有利于实现鱼鳞废弃物的资源化利用，有利于节约木材、煤炭和椰壳等资源，最大限度地满足经济上的可行性。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

本发明所述的一种鱼鳞制备炭吸附材料的方法，主要按照下述步骤进行：

(1)以鱼鳞为原料，晾干或烘干使其水份低于15％。鱼鳞原料无需粉碎。