葫芦科植物藤制备活性炭工艺转让专利
申请号 : CN200810014464.2
文献号 : CN100582001C
文献日 : 2010-01-20
发明人 : 张成禄 , 张建 , 徐景涛 , 隋景昕 , 包南 , 关小满 , 孙丰凯 , 陈素红
申请人 : 山东大学
摘要 :
本发明提供了一种葫芦科植物藤制备活性炭工艺，包括以下步骤：(1)将葫芦科植物藤截成片段，烘干后粉碎成粉末；(2)采用以下两种方法之一进行预处理：一是将藤粉末完全浸泡在由次氯酸钠与水配制的次氯酸钠溶液中5小时-9小时；二是将藤粉末浸渍于浓度为35%或45%的磷酸溶液中，常温下静置6小时或7小时；(3)将预处理后的藤粉末置于炭化炉或马弗炉中进行炭化活化，在炉内冷却后取出，然后用蒸馏水洗涤至pH值6.5-7.0，烘干即可。本发明利用葫芦科植物藤通过化学法制备活性炭，可以将废弃物很好的利用，制备过程简单、速度快、成本较低，制备过程造成的污染极少，制取的藤活性炭比表面积大、微孔丰富、吸附量大。
权利要求 :
1.一种葫芦科植物藤制备活性炭工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)将任一种葫芦科植物藤截成片段，烘干后粉碎成粉末；
(2)采用以下方法进行预处理：
将藤粉末完全浸泡在由浓度为11％的次氯酸钠与水按体积比为3-7∶7-3的比例配制 的次氯酸钠溶液中；常温浸渍5小时-9小时；再将其抽滤出；
(3)将预处理后的藤粉末置于炭化炉或马弗炉中，在310℃-410℃进行炭化活化60分钟 -80分钟，停止加热，在炉内冷却后取出，然后用蒸馏水洗涤至pH值6.5-7.0，烘干，即可 制得葫芦科植物藤活性炭。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种以葫芦科植物的藤为原料制备活性炭的工艺方法。
背景技术
活性炭是由含碳物质中经过炭化和活化等工序处理后，所制得的一种具强吸附作用的炭。 它具有非常发达的微孔结构，因此具有极强的吸附能力。现在已在水污染处理、催化剂的载 体、食物的脱色、制药等方面得到广泛应用。
过去，人们将制备活性炭的原料选定为含碳量高的木材、煤和石油焦等，这不仅浪费了 这些原料其他方面的经济效益，而且制备的工艺较复杂，污染严重。近年来，人们对于活性 炭的制备的原料选择的范围越来越广，有关的开发利用愈来愈多。其中有研究者用果壳等作 为原料制取活性炭，但果壳不易收集，制取活性炭成本较高。葫芦科植物成熟后的藤(如： 西瓜、冬瓜、南瓜、丝瓜、葫芦、西葫芦、苦瓜、佛手瓜、瓠子等植物的藤)作为废弃物丢 弃，造成原料的大量浪费，而且腐烂后造成环境污染。目前还没有有关用葫芦科植物的藤为 原料制备活性炭的工艺介绍。
过去，人们将制备活性炭的原料选定为含碳量高的木材、煤和石油焦等，这不仅浪费了 这些原料其他方面的经济效益，而且制备的工艺较复杂，污染严重。近年来，人们对于活性 炭的制备的原料选择的范围越来越广，有关的开发利用愈来愈多。其中有研究者用果壳等作 为原料制取活性炭，但果壳不易收集，制取活性炭成本较高。葫芦科植物成熟后的藤(如： 西瓜、冬瓜、南瓜、丝瓜、葫芦、西葫芦、苦瓜、佛手瓜、瓠子等植物的藤)作为废弃物丢 弃，造成原料的大量浪费，而且腐烂后造成环境污染。目前还没有有关用葫芦科植物的藤为 原料制备活性炭的工艺介绍。
发明内容
本发明针对现有原料制备活性炭存在的不足，提供一种制备过程简单、速度快、原料广 泛、纤维组织性能好、污染少的葫芦科植物藤制备活性炭工艺。
本发明的葫芦科植物藤制备活性炭工艺包括以下步骤：
(1)将任一种葫芦科植物藤截成片段，烘干后粉碎成粉末；
(2)采用以下两种方法之一进行预处理：
一是将藤粉末完全浸泡在由浓度为11％的次氯酸钠与水按体积比为3-7∶7-3的比例配 制的次氯酸钠溶液中；常温浸渍5小时-9小时；再将其抽滤出；
二是将藤粉末按固液质量比1∶1.5或1∶1.8的比例浸渍于浓度为35％或45％的磷酸溶液 中，常温下静置6小时或7小时；
(3)将预处理后的藤粉末置于炭化炉或马弗炉中，在310℃-410℃进行炭化活化60分 钟-80分钟，停止加热，在炉内冷却后取出，然后用蒸馏水洗涤至pH值6.5-7.0，烘干， 即可制得葫芦科植物藤活性炭。
本发明利用葫芦科植物藤通过化学法制备活性炭，可以将废弃物很好的利用，制备过程 简单、速度快、成本较低，制备过程造成的污染极少，制取的藤活性炭比表面积大、微孔丰 富、吸附量大。
本发明的葫芦科植物藤制备活性炭工艺包括以下步骤：
(1)将任一种葫芦科植物藤截成片段，烘干后粉碎成粉末；
(2)采用以下两种方法之一进行预处理：
一是将藤粉末完全浸泡在由浓度为11％的次氯酸钠与水按体积比为3-7∶7-3的比例配 制的次氯酸钠溶液中；常温浸渍5小时-9小时；再将其抽滤出；
二是将藤粉末按固液质量比1∶1.5或1∶1.8的比例浸渍于浓度为35％或45％的磷酸溶液 中，常温下静置6小时或7小时；
(3)将预处理后的藤粉末置于炭化炉或马弗炉中，在310℃-410℃进行炭化活化60分 钟-80分钟，停止加热，在炉内冷却后取出，然后用蒸馏水洗涤至pH值6.5-7.0，烘干， 即可制得葫芦科植物藤活性炭。
本发明利用葫芦科植物藤通过化学法制备活性炭，可以将废弃物很好的利用，制备过程 简单、速度快、成本较低，制备过程造成的污染极少，制取的藤活性炭比表面积大、微孔丰 富、吸附量大。
具体实施方式
实施例1
将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，在120℃下烘干，粉碎成粉末，浸泡 在由浓度为11％的次氯酸钠与水按体积比为7∶3的比例配制的次氯酸钠溶液中；常温浸泡5 个小时；抽滤后置于炭化炉或马弗炉中，程序升温至350℃进行炭化活化60分钟，停止加热 后在炉内焖2小时后取出；然后用蒸馏水或去离子水洗涤至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制 得藤活性炭。
实施例2
将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，在120℃下烘干，粉碎成粉末，浸泡 在由浓度为11％的次氯酸钠与水按体积比为5∶5的比例配制的次氯酸钠溶液中；常温浸泡7 个小时；抽滤后置于炭化炉或马弗炉中，程序升温至330℃进行炭化活化70分钟，停止加热 后在炉内焖2小时后取出；然后用蒸馏水或去离子水洗涤至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制 得藤活性炭。
实施例3
将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，在120℃下烘干，粉碎成粉末，浸泡 在由浓度为11％的次氯酸钠与水按体积比为3∶7的比例配制的次氯酸钠溶液中；常温浸泡9 个小时；抽滤后置于炭化炉或马弗炉中，程序升温至310℃进行炭化活化80分钟，停止加热 后在炉内焖2小时后取出；然后用蒸馏水或去离子水洗涤至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制 得藤活性炭。
实施例4
将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，于120℃烘干后粉碎成粉末，按固液 质量比1∶1.5的比例浸渍于浓度35％的磷酸溶液中，常温下浸渍6小时。置于炭化炉或马弗 炉程序升温，于390℃炭化活化70分钟，关闭电源后在炉内焖2小时后取出。用蒸馏水洗涤 至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制得藤活性炭。
实施例5
将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，于120℃烘干后粉碎成粉末，按与纯 磷酸的固液质量比1∶1.8的比例浸渍于浓度45％的磷酸溶液中，常温下浸渍7小时。置于炭 化炉或马弗炉程序升温，于410℃炭化活化60分钟，关闭电源后在炉内焖2小时后取出。用 蒸馏水洗涤至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制得藤活性炭。
将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，在120℃下烘干，粉碎成粉末，浸泡 在由浓度为11％的次氯酸钠与水按体积比为7∶3的比例配制的次氯酸钠溶液中；常温浸泡5 个小时；抽滤后置于炭化炉或马弗炉中，程序升温至350℃进行炭化活化60分钟，停止加热 后在炉内焖2小时后取出；然后用蒸馏水或去离子水洗涤至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制 得藤活性炭。
实施例2
将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，在120℃下烘干，粉碎成粉末，浸泡 在由浓度为11％的次氯酸钠与水按体积比为5∶5的比例配制的次氯酸钠溶液中；常温浸泡7 个小时；抽滤后置于炭化炉或马弗炉中，程序升温至330℃进行炭化活化70分钟，停止加热 后在炉内焖2小时后取出；然后用蒸馏水或去离子水洗涤至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制 得藤活性炭。
实施例3
将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，在120℃下烘干，粉碎成粉末，浸泡 在由浓度为11％的次氯酸钠与水按体积比为3∶7的比例配制的次氯酸钠溶液中；常温浸泡9 个小时；抽滤后置于炭化炉或马弗炉中，程序升温至310℃进行炭化活化80分钟，停止加热 后在炉内焖2小时后取出；然后用蒸馏水或去离子水洗涤至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制 得藤活性炭。
实施例4
将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，于120℃烘干后粉碎成粉末，按固液 质量比1∶1.5的比例浸渍于浓度35％的磷酸溶液中，常温下浸渍6小时。置于炭化炉或马弗 炉程序升温，于390℃炭化活化70分钟，关闭电源后在炉内焖2小时后取出。用蒸馏水洗涤 至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制得藤活性炭。
实施例5
将任一种葫芦科植物藤截成长为1cm-2cm的片段，于120℃烘干后粉碎成粉末，按与纯 磷酸的固液质量比1∶1.8的比例浸渍于浓度45％的磷酸溶液中，常温下浸渍7小时。置于炭 化炉或马弗炉程序升温，于410℃炭化活化60分钟，关闭电源后在炉内焖2小时后取出。用 蒸馏水洗涤至pH值为6.5-7.0，烘干，即可制得藤活性炭。