[发明专利]菌糠制备高吸附性多孔活性碳的方法

说明书

本发明揭示了一种菌糠制备高吸附性多孔活性碳的方法，其包括以下步骤：菌糠干燥粉碎后进行糊化处理；质量百分数分别为50‑80％的糊化菌糠、10‑48％的丙烯酸钾、1.5‑7％的交联剂、0.5‑3％的引发剂的原料均匀混合后，进行微波辐射，获得的树脂聚合物于甲醇内浸泡2‑5h后进行真空干燥处理，粉碎成微粒产物并于惰性气体环境中进行碳化处理，而后清洗烘干，获得多孔活性碳。本申请先制备出树脂聚合物，在树脂聚合物的凝胶化过程中将锂离子引入至胶体中，然后再进行碳化处理，在碳化温度达到金属钾的气化温度时，钾元素气化，形式的钾蒸汽在碳结构中扩散会显著地改善生物质碳的孔隙率，改善活性碳的比表面积和总孔体积，进而提升活性碳的吸附性能。

技术领域

本发明涉及活性碳制备技术领域，具体涉及一种菌糠制备高吸附性多孔活性碳的方法。

背景技术

菌糠是利用秸秆、木屑等原料进行食用菌代料栽培，收货后的培养基剩余物；是食用菌菌丝残体及经食用菌酶解，结构发生质变的粗纤维等成分的复合物，其具有很广泛的潜在用途，其中半纤维素可以被用做活性炭的碳源物质。现有技术中已经存在采用利用木屑为基质的菌糠制备活性碳的方法，但是其制备成活性碳的孔隙率并不理想，进而影响活性碳的吸附性能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种菌糠制备高吸附性多孔活性碳的方法。

一种菌糠制备高吸附性多孔活性碳的方法其包括以下步骤：

菌糠进行干燥粉碎处理，获得粉碎菌糠；

粉碎菌糠进行糊化处理，获得糊化菌糠；

质量百分数分别为50-80％的糊化菌糠、10-48％的丙烯酸钾、1.5-7％的交联剂以及0.5-3％的引发剂的原料均匀混合后，进行微波辐射，获得树脂聚合物；

树脂聚合物于甲醇内浸泡2-5h后进行真空干燥处理，并粉碎成微粒产物；

微粒产物于惰性气体环境中进行碳化处理，获得碳化物；

碳化物清洗后进行烘干，获得多孔活性碳。

菌糠为木耳菌糠、滑子蘑菌糠、平菇菌糠、香菇菌糠中的一种或多种。

根据本发明一实施方式，交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺。

根据本发明一实施方式，引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。

根据本发明一实施方式，丙烯酸钾的中和度为80％。

根据本发明一实施方式，微波辐射的辐射功率在180-360W之间，其辐射时间在3-8min之间。

根据本发明一实施方式，微粒产物的粒径在150-300um之间。

根据本发明一实施方式，惰性气体为氮气或氩气。

根据本发明一实施方式，碳化处理时间在1-2fi之间，碳化处理的温度在600-800℃之间。

根据本发明一实施方式，碳化物通过0.1mol.L^-1盐酸及去离子水进行清理。

同现有技术相比，本申请的发明先制备出树脂聚合物，在树脂聚合物的凝胶化过程中将锂离子引入至胶体中，然后再进行碳化处理，在碳化温度达到金属钾的气化温度时，钾元素气化，形式的钾蒸汽在碳结构中扩散会显著地改善生物质碳的孔隙率，改善活性碳的比表面积和总孔体积，进而提升活性碳的吸附性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实施例中菌糠制备高吸附性多孔活性碳的方法的流程图；