[发明专利]一种制备活性炭的方法

说明书

本发明涉及活性炭制备技术领域，具体涉及一种制备活性炭的方法。包括如下步骤：（1）原料预处理；（2）按照料液比1:3‑4将预处理后的原料浸入浓度为50%的氯化锌溶液中浸泡24‑36h；（3）炭化；（4）制备初制活性炭，将经步骤（3）处理后的原料转入马弗炉，升温至180‑240℃保温1h，然后升温至600‑700℃热解60‑90min；（5）酸洗；（6）水洗；（7）烘干，粉碎；所述原料为香樟壳、香樟叶或猪粪中的任意一种或两种或香樟壳、香樟叶与猪粪的混合物。采用本发明的方法制得的活性炭吸附性能好，得率高。

技术领域

本发明涉及活性炭制备技术领域，具体涉及一种制备活性炭的方法。

背景技术

活性炭是一种具有丰富孔隙结构和比表面积的碳质材料，具有吸附能力强、化学稳定性好、方便再生利用等特点，被广泛应用于食品饮料、医药、水处理、化工等领域。制备活性炭的原料很多，既有木材、谷壳、作物秸杆等植物类材料，也有煤、石油焦、橡胶等。在能源危机和环境问题日益严重的今天，利用价格低廉、产量丰富的农林废弃物制备活性炭受到越来越多的关注。

香樟是常见绿化树，但香樟落叶和香樟壳一直未得到有效利用，猪粪除少部分用于堆肥和生产沼气外基本随意排放，严重污染环境。但现有技术中以香樟叶或香樟壳为原料制备得到的活性炭的吸附效果并不突出，且尚未见有以猪粪为原料制备活性炭的技术公开，不利于农林废弃物的合理利用。

专利CN 108190884，公开了一种以树叶为模板制备多级孔活性炭的方法，以香樟或其他树叶为原料，通过将树叶制浆、高温炭化，并加入沥青、助剂高温活化，再经酸洗、水洗、干燥等步骤制得碘吸附值为559.3mg/g，亚甲基蓝吸附值为75.0mg/g的活性炭，活性炭的吸附性能较差。

专利CN 103449431A，公开了一种利用树叶制备活性炭的方法，包括如下步骤：将废弃树叶按一定比例浸渍于磷酸、氯化锌、氯化钙、硝酸铜和硫酸铜配比而成的水溶液中，之后过滤，将混合原料脱水后加入硝酸钡和硝酸镁溶液，搅拌；再置于炭化炉中升温炭化1-1.5h；从炭化炉中取出后，依次加入硝酸、氢氧化钠溶液加热，搅拌；用蒸馏水将炭化料洗至pH=6.8-7.2；微波辐照处理，冷却至常温得到成品。经检测，所得到的活性炭的碘吸附值达到618.82mg/g，亚甲基蓝吸附值达到233mg/g，活性炭的吸附性能较差。

发明内容

本发明提供一种以香樟壳、香樟叶或猪粪中的任意一种或任意两种或上述三种物质的混合物为原料制备活性炭的方法，以解决现有技术中采用农林废弃物制成的活性炭吸附性能差的问题。

本发明的活性炭制备方法采用如下技术方案：一种制备活性炭的方法，包括如下步骤：（1）原料预处理；（2）按照料液比1:3-4（质量比）将预处理后的原料浸入浓度为50%的氯化锌溶液中浸泡24-36h；（3）炭化，对浸泡过的材料进行微波辐射，微波功率600-700W，微波辐射10-15min；（4）制备初制活性炭，将经步骤（3）处理后的原料转入马弗炉，升温至180-240℃保温1h，然后升温至600-700℃热解60-90min；（5）酸洗，对所制得的初制活性炭进行酸洗；（6）水洗；（7）烘干，粉碎；所述原料为香樟壳、香樟叶和猪粪中的任意一种或两种或香樟壳、香樟叶与猪粪的混合物。

优选的，所述原料预处理包括将采集到的原料在105-110℃的环境下干燥24-36h；粉碎；过20-40目筛。

优选的，所述步骤（4）制备初制活性炭，将经步骤（3）处理后的原料转入马弗炉，升温至220℃保温1h，然后升温至600-700℃热解60-90min。

优选的，所述酸洗是指将所制得的初制活性炭从马弗炉中取出，用0.1mol/L的稀盐酸90-100℃搅拌加热30-35min，重复两次。

优选的，步骤（6）是用纯水对经酸洗后的活性炭洗至pH=7。