[发明专利]文冠果壳残渣废弃物制备的多孔炭材料及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及文冠果壳残渣废弃物制备的多孔炭材料及其制备方法与应用。其制备方法包括：S1.将文冠果壳残渣废弃物置于惰性气氛中加热炭化，炭化温度为400‑800℃，炭化时间为80min～150min；S2.将步骤S1制得产物进行酸洗，然后水洗至中性；S3.将步骤S2制得产物浸渍于化学活化剂中；S4.将步骤S3制得产物进行加热活化，加热温度为700～900℃，时间为60‑140min；经酸洗、水洗、干燥后，得文冠果壳残渣废弃物基多孔炭材料。本发明所得多孔炭材料用于超级电容器电极，性能优异；提供了一种处置文冠果壳提取有效成分后残余固体的废弃物的方法，实现变废为宝，资源高效清洁利用。

技术领域

本发明属于固体废物处置利用、生物炭材料制备技术领域，具体涉及一种文冠果壳残渣废弃物制备多孔炭材料及其应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

文冠果属于无患子科文冠果属，为单种属，落叶灌木或小乔木，是我国特有的珍稀木本油料植物，也是我国林业和科技部重力发展和扶持的农林作物。树种适于城镇、园林绿化，在丘陵、山坡石砾地，粘土地级黄土地均能生长，耐轻盐碱，耐寒冷，在气温-40℃时不受冻害，具有很好的食用价值、生态价值、药用价值等。

文冠果全株都具有较高的开发价值，花、叶、树枝都可以提取消炎、杀菌、祛湿等药物。种仁含油55％～67％，其油富含丰富的亚油酸、亚麻酸、二十碳烯酸等宜于食用的脂肪酸，亦适宜压榨制备生物柴油；文冠果果壳含有三萜类、黄酮类，生物碱类、单萜及脂肪酸类等化合物，其中分离得到的皂苷类化合物——文冠果壳苷，具有抗炎，治疗小儿遗尿，增强记忆，抗肿瘤等药理作用。文冠果果实中果壳的质量占到总质量的50％以上，干果壳提取的有效成分含量很少，提取后残渣占总质量的95％以上。相关专利未涉及提取有效成分后的固体残渣处置和高效利用问题。

现有研究公开一种文冠果壳苷的制备方法，涉及文冠果中文冠果壳苷的制备新方法，可实现高效率、高纯度的文冠果壳苷的制备。该制备方法简便可靠，减少过多中间操作环节，从而降低了产品损耗，收率明显较以往方法提高。

现有研究公开一种文冠果黄酮提取物在降糖降脂领域的应用及其提取方法,旨在提供一种高效、得率高、耗时短、操作简单、生产成本低、对设备腐蚀性低的文冠果壳中黄酮提取方法及具有保健作用的提取物，该黄酮可用于降血糖降脂领域；其技术方案为：取文冠果壳于烘箱中干燥至恒重，粉碎得粉末，加入石油醚脱脂3次，滤渣再加入一定体积乙醇溶液，以离子液体为相转移催化剂，在40～80℃，反应3min～25min提取黄酮化合物，将提取液浓缩后得到浓缩液，向浓缩液中加入等质量的AB-8大孔树脂混合并搅拌均匀，干燥后上AB-8树脂，水洗至无色，再以乙醇溶液淋洗，收集洗脱液，洗脱液减压浓缩并干燥后即得产物。

现有技术公开高效、得率高、耗时短、操作简单、生产成本低、对设备腐蚀性低的文冠果壳中黄酮提取方法。其技术方案为：去油后的粉碎文冠果果壳,用一定量的溶液浸泡后在超声波设备中，超声波提取一段时间，将提取液抽滤，滤液浓缩，冻干即为文冠果黄酮浓缩物。

现有技术公开一种从文冠果果壳、果柄和/或花中提取的文冠果壳苷的方法，首先选取干燥、无霉变的文冠果果壳、果柄和/或花；粉碎成20-40目；采用体积百分比浓度为50-95％的醇类或水提取，得到提取液；经醇类提取的提取液过大孔树脂或者经水提取的提取液浓缩过大孔树脂、除去糖、果胶，富集有效成分。

关于采用文冠果壳制备多孔炭材料的专利如下：