[发明专利]一种生物质活性炭的制备方法

说明书

本发明涉及吸附材料技术领域，尤其涉及一种生物质活性炭的制备方法。所述生物质活性炭通过以下步骤的方法制备而成：(1)将活性炭加入到盐酸溶液中，加热回流3～4h，过滤，滤饼用去离子水洗涤至pH为5～6，干燥后得酸化活性炭；(2)将步骤(1)获得的酸化活性炭与改性麦芽糊精加入到正丁醇中混匀，加入4‑二甲氨基吡啶，加热回流6～8h，过滤，滤饼用去离子水洗涤至中性，干燥后得到改性麦芽糊精络合活性炭；(3)将步骤(2)获得的改性麦芽糊精络合活性炭与改性环糊精加入到75％乙醇中混匀，加入氧化锌，加热回流8～10h，过滤，滤饼用去离子水洗涤至中性，干燥后得到生物质活性炭。该生物质活性炭对铬离子的吸附效果最佳，其次分别是汞离子、铅离子。

技术领域

本发明涉及吸附材料技术领域，尤其涉及一种生物质活性炭的制备方法。

背景技术

活性炭具有孔隙丰富、比表面积高、吸附性能及稳定性好等优点，被广泛应用于催化降解、污水处理、空气净化及储能器件等诸多领域。此外，在食品、化工、医药和环保等方面也有着巨大的意义。活性炭还具有耐酸、耐碱、耐热及再生方便等特点使得其在保护环境和改善人类生活质量中发挥着越来越重要的作用。近年来利用生物质材料作为前驱体制备活性炭在上述领域的研究得到了极大关注。生物质材料是指任何可再生或可循环的有机质，包括植物、动物及微生物等有机质，具有价格低廉、来源丰富、环境友好等特点。生物质材料灰分低，硬度适中，是制备活性炭的优质资源。目前，生物质活性炭产品主要以木屑、木炭、椰子壳、核桃壳、杏壳等农业废弃物作为原料制备而得。这些生物质活性炭通常具有杂质难以去除、吸附量低、性能需要优化等缺点促使人们寻找更高性能的活性炭。

目前治理和控制生活和工业污水的方法主要有化学法、物理法、物化法和生物法，其中物理法是常用的方法，其吸附工艺简单、运行可靠、既可以作为单独的治理手段使用，也可以与化学、生物法进行连用，成为治理生活和工业污水的常用方法，目前国内外关于利用吸附法处理生活和工业污水的研究也越来越多，常用的吸附剂有活性炭、沸石、硅藻土等，虽然现有的吸附剂吸附容量大，但是价格昂贵、使用寿命短，操作费用高，因此，寻求吸附性能更加优异，价格低廉的吸附剂也是本领域一直研究的方向。

基于上述情况，本发明提出了一种生物质活性炭的制备方法，可有效解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质活性炭的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种生物质活性炭的制备方法，所述生物质活性炭通过以下步骤的方法制备而成：

(1)将活性炭加入到盐酸溶液中，加热回流3～4h，过滤，滤饼用去离子水洗涤至pH为5～6，干燥后得酸化活性炭；

(2)将步骤(1)获得的酸化活性炭与改性麦芽糊精加入到正丁醇中混匀，加入4-二甲氨基吡啶，加热回流6～8h，过滤，滤饼用去离子水洗涤至中性，干燥后得到改性麦芽糊精络合活性炭；

(3)将步骤(2)获得的改性麦芽糊精络合活性炭与改性环糊精加入到75％乙醇中混匀，加入氧化锌，加热回流8～10h，过滤，滤饼用去离子水洗涤至中性，干燥后得到生物质活性炭。

优选地，所述步骤(1)中盐酸溶液的浓度为8～10mol/L。

优选地，所述步骤(1)中活性炭与盐酸溶液的用量比为1g：15～20mL。

优选地，所述步骤(2)中酸化活性炭与改性麦芽糊精的质量比为1:6～8。

优选地，所述步骤(2)中酸化活性炭与正丁醇的用量比为1g：20～25mL。

优选地，所述步骤(2)中酸化活性炭与4-二甲氨基吡啶的质量比为1:0.2～0.5。

优选地，所述步骤(3)中改性麦芽糊精络合活性炭与改性环糊精的质量比为1:2～3。