[发明专利]一种利用菌丝体制备高性能汽车碳罐用活性炭的方法

说明书

一种利用菌丝体制备高性能汽车碳罐用活性炭的方法，属于汽车碳罐用活性炭及制备方法领域，目的在于提供一种利用自然界中广泛存在的菌丝体及生物制药方面的废弃菌丝体残渣制备高性能汽车碳罐用活性炭的方法。菌丝体经灭活、干燥、破碎与磷酸搅拌混合，然后熟化干燥，加入酸性SiO₂溶胶，再加入粘结剂，最后进行炭化即得高性能汽车碳罐用活性炭。本发明制备的高性能汽车碳罐用活性炭不仅具有制备成本低，孔径发达，分布均匀，强度高，吸附性能好等优点，由于硅溶胶的加入，使该活性炭的着火点升高，强度增加，大大增加了汽车碳罐用活性炭的性能，而且减少了生物制药方面废菌丝体残渣对环境的污染，可以更加充分的利用固废资源。

技术领域

本发明属于汽车碳罐用活性炭及制备方法技术领域，具体涉及一种利用自然界中广泛存在的菌丝体及生物制药方面的废弃菌丝体残渣制备高性能汽车碳罐用活性炭的方法。

背景技术

目前，随着汽车行业的快速发展，对汽车尾气的排放标准日益严格，燃油后的汽车尾气中碳氢化合物在整车排放中比例逐渐升高。其中汽车碳罐用活性炭是控制其尾气排放的核心技术。汽车碳罐用活性炭的技术要求需要高强度和高比表面积的成型活性炭。目前，现在汽车碳罐用活性炭具有强度低，掉粉严重，易碎，并且吸附和脱附性能差，使用寿命低。因此，对汽车碳罐用活性炭的改良是重要的发展趋势。

菌丝体是自然界广泛存在的物质，其繁殖能力强，含有大量的碳元素。我国生物制药行业每年产生大量的菌丝体残渣，据调查，各大生物制药厂每年将产生废菌丝体量都在几万吨至十几万吨。这些废弃资源给环境造成了极大污染，目前，我国主要的处理方法是对废菌丝体进行填埋，焚烧。并且，焚烧会造成二次污染环境。因此，这些固废资源的处理将面临着重大问题。

由于菌丝体含有大量的碳元素，是制备活性炭的理想材料。采用菌丝体制备的活性碳材料塑造成型后其强度高，比表面积大，丰富的孔径结构，吸附性能高，是作为汽车碳罐用活性炭的理想材料。

发明专利CN107986273A公开了一种“木质颗粒活性炭及其制备方法”，该方法将木制颗粒与磷酸进行混合浸渍、高温碳化、活化、漂洗、制粉，然后混料、造粒、二次活化、冷却筛分、造粒得到汽车碳罐用木质颗粒活性炭。该方法步骤繁琐，操作难度高，产率低。

利用菌丝体固废资源不仅能解决其对环境污染的问题，还能使菌丝体无害。因此利用菌丝体制备高性能汽车碳罐用活性炭具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用自然界中广泛存在的菌丝体及生物制药方面的废弃菌丝体残渣制备高性能汽车碳罐用活性炭的方法。该方法可实现固废资源能源化。本发明制备活性炭方法简单，可大批量生产，制得的汽车碳罐用活性炭成型后具有高的强度，着火点高，吸附性能更稳定。

本发明采用如下技术方案：

一种利用菌丝体制备高性能汽车碳罐用活性炭的方法，包括如下步骤：

第一步，称取菌丝体，进行灭活、干燥，并用制样机破碎；

第二步，称取热法食品级磷酸；

第三步，将第一步中粉碎的菌丝体与第二步的磷酸按比例混合搅拌，得到混合均匀的混合液；

第四步，将第三步的混合液熟化；

第五步，将第四步熟化后的混合液在鼓风干燥箱中干燥，得到干燥的混合物；

第六步，向第五步的干燥的混合物中加入酸性的SiO₂溶胶，搅拌均匀；

第七步，向第六步得到的材料中加入粘结剂直到物料可塑为止；

第八步，将第七步得到的混合材料通过造粒机造粒，得到颗粒；

第九步，将第八步得到的颗粒在马弗炉中炭化，炭化后的产物即得汽车碳罐用活性炭。