本发明专利技术涉及一种利用废花生壳制备气凝胶的方法，包括以下步骤：（1）、取花生壳干燥后粉碎，得到花生壳粉末；（2）、取花生壳粉末溶于1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮的混合溶液中，得到花生壳溶液；（3）、将花生壳溶液转移至模具中，置于-20℃到-100℃温度下冷冻12-48h，得到花生壳水凝胶；（4）、将步骤（3）的花生壳水凝胶置于-10到-60℃温度下冷冻6-24h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，得到气凝胶。本发明专利技术以农作物废弃物花生壳为原料制备生物质凝胶，实现了废物再利用，具有显著的经济效益和社会效益，工序简单，不需要使用耐腐蚀设备，制备成本较低，投资成本较低，实用性强，易实现工业化推广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物质气凝胶制备
，具体涉及。
技术介绍
中国是世界花生生产大国，年总产量达1450万吨以上，占世界总产量的42%，每年约产生450万吨花生壳。目前，花生壳除了少部分被用作饲料外，大部分被扔掉和烧掉，造成资源的极大浪费和环境污染。花生壳主要有纤维素、木质素和半纤维素组成，其中纤维素的含量可以达到45%左右，木质素的含量为32%左右，如果能对花生壳加以利用，则在资源再生与回收利用、变废为宝等方面具有重要而积极的意义。气凝胶是一种多孔性材料，具有密度低、孔隙率高、比表面积大、孔隙尺寸小等特点。由于气凝胶材料的优良性能，气凝胶材料已在工业、农业、医药等领域得到了重要的应用。目前，制备生物质气凝胶的方法为LiCl/DMSO溶剂法，但是该方法所用溶剂有一定毒性和挥发性，是非绿色环保型溶剂，生物质气凝胶的制备过程中易造成环境污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种制备工序简单、设备要求简单、制备成本低的制备气凝胶的方法。本专利技术为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是:，包括以下步骤:(1)、取花生壳在50-100°C温度下干燥，然后粉碎过180目筛，得到花生壳粉末，备用； (2)、取步骤(I)的花生壳粉末溶于1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮的混合溶液中，得到花生壳溶液； (3)、将花生壳溶液转移至模具中，置于-20°C到-100°C温度下冷冻12-48h，然后向冷冻成型的花生壳凝胶中加水，洗掉花生壳凝胶中的溶剂，得到花生壳水凝胶； (4)、将步骤(3)的花生壳水凝胶置于-10到_60°C温度下冷冻6-24h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的气凝胶。作为本专利技术的进一步优化:所述1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮混合溶液中1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的含量为 10-70%。作为本专利技术的进一步优化:所述步骤(2)中，花生壳粉末溶于1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮混合溶液的溶解温度控制在25-100°C。作为本专利技术的进一步优化:所述步骤(2)中得到的花生壳溶液中花生壳的浓度为1_4%。有益效果本专利技术以农作物废弃物花生壳为原料制备生物质凝胶，实现了废物再利用，具有显著的经济效益和社会效益，制备过程中使用到的溶剂为1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮的混合溶液，该溶剂溶解能力强、溶解温度低、并且无腐蚀性，因而，气凝胶的整个制备过程工序简单，不需要使用耐腐蚀设备，制备成本较低，投资成本较低，实用性强，易实现工业化推广。【附图说明】图1为本专利技术实施例1制得的气凝胶样品的截面在扫描电镜下图像； 图2为本专利技术实施例2制得的气凝胶样品的截面在扫描电镜下图像。【具体实施方式】实施例1 ，包括以下步骤: (1)、取花生壳在50-100°C温度下干燥，然后粉碎过180目筛，得到花生壳粉末，备用； (2)、取步骤(I)的花生壳粉末溶于1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮的混合溶液中，得到花生壳溶液(花生壳的浓度为1-4%); 其中，1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮混合溶液中1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的含量为10-70% ； 其中，花生壳粉末溶于1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮混合溶液的溶解温度控制在25-100°C ； (3)、将花生壳溶液转移至模具中，置于-20°C到-100°C温度下冷冻12-48h，然后向冷冻成型的花生壳凝胶中加水，洗掉花生壳凝胶中的溶剂，得到花生壳水凝胶； (4)、将步骤(3)的花生壳水凝胶置于-10到_60°C温度下冷冻6-24h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的气凝胶，将制得的气凝胶样品进行截面的扫描电镜检测，结果如图1所示。实施例2 ，包括以下步骤: (1)、取花生壳在50-100°C温度下干燥，然后粉碎过180目筛，得到花生壳粉末，备用； (2)、取步骤(I)的花生壳粉末溶于1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮的混合溶液中，得到花生壳溶液(花生壳的浓度为1-4%); 其中，1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮混合溶液中1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的含量为10-70% ； 其中，花生壳粉末溶于1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮混合溶液的溶解温度控制在25-100°C ； (3)、将花生壳溶液转移至模具中，置于-20°C到-100°C温度下冷冻12-48h，然后向冷冻成型的花生壳凝胶中加水，洗掉花生壳凝胶中的溶剂，得到花生壳水凝胶； (4)、将步骤(3)的花生壳水凝胶置于-10到_60°C温度下冷冻6-24h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的气凝胶。将制得的气凝胶样品进行截面的扫描电镜检测，结果如图2所示。 实施例3 ，包括以下步骤: (1)、取花生壳在50-100°C温度下干燥，然后粉碎过180目筛，得到花生壳粉末，备用； (2)、取步骤(I)的花生壳粉末溶于1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮的混合溶液中，得到花生壳溶液(花生壳的浓度为1-4%); 其中，1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮混合溶液中1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的含量为10-70% ； 其中，花生壳粉末溶于1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮混合溶液的溶解温度控制在25-100°C ； (3)、将花生壳溶液转移至模具中，置于-20°C到-100°C温度下冷冻12-48h，然后向冷冻成型的花生壳凝胶中加水，洗掉花生壳凝胶中的溶剂，得到花生壳水凝胶； (4)、将步骤(3)的花生壳水凝胶置于-10到_60°C温度下冷冻6-24h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的气凝胶。【主权项】1.，其特征在于:包括以下步骤: (1)、取花生壳在50-100°C温度下干燥，然后粉碎过180目筛，得到花生壳粉末，备用； (2)、取步骤(I)的花生壳粉末溶于1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮的混合溶液中，得到花生壳溶液； (3)、将花生壳溶液转移至模具中，置于-20°C到-100°C温度下冷冻12-48h，然后向冷冻成型的花生壳凝胶中加水，洗掉花生壳凝胶中的溶剂，得到花生壳水凝胶； (4)、将步骤(3)的花生壳水凝胶置于-10到_60°C温度下冷冻6-24h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的气凝胶。2.如权利要求1所述，其特征在于:所述1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮混合溶液中1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的含量为 10-70%。3.如权利要求1所述，其特征在于:所述步骤(2)中，花生壳粉末溶于1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮混合溶液的溶解温度控制在25-100°C。4.如权利要求1所述，其特征在于:所述步骤(2)中得到的花生壳溶液中花生壳的浓度为1-4%。【专利摘要】本专利技术涉及，包括以下步骤：（1）、取花生壳干燥后粉碎，得到花生壳粉末；（2）、取花生壳粉末溶于1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和N-甲基吡咯烷酮的混本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用废花生壳制备气凝胶的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、取花生壳在50‑100℃温度下干燥，然后粉碎过180目筛，得到花生壳粉末，备用；（2）、取步骤（1）的花生壳粉末溶于1‑乙基‑3‑甲基咪唑醋酸盐和N‑甲基吡咯烷酮的混合溶液中，得到花生壳溶液；（3）、将花生壳溶液转移至模具中，置于‑20℃到‑100℃温度下冷冻12‑48h，然后向冷冻成型的花生壳凝胶中加水，洗掉花生壳凝胶中的溶剂，得到花生壳水凝胶；（4）、将步骤（3）的花生壳水凝胶置于‑10到‑60℃温度下冷冻6‑24h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的气凝胶。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许爱荣，卢伟伟，吴峰敏，魏学锋，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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