菱角皮活性炭的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种菱角皮活性炭的制备方法，包括粉末状和块状菱角皮活性炭的制备，包括干燥、预氧化、洗涤、烘干、炭化步骤。本发明专利技术在制备过程中不使用氢氧化钾法、氯化锌法等方法，既避免了对环境的污染，又操作简便。本发明专利技术所制得的菱角皮活性炭可用于很多个领域，粉末状的活性炭作为吸附剂既可以吸附一些常规物质，又可以吸附染料、苯酚等有毒有害物质；块状的活性炭可作为流化床、移动床以及某些固定床的填料，这种填料具有较好的生物亲和性和亲水性能，利于挂膜，且在其废弃后不会对环境产生二次污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种活性炭的制备方法，尤其是一种。技术背景目前制备活性炭的原料主要有木材、木屑、果壳等，其中以木材为主，但近年来森林覆 盖率锐减，木材供应量减少，使活性炭的原料供应呈现紧张的趋势，价格也呈上涨趋势，致 使活性炭的制备与利用受到极大的限制。另外，还有的以煤、污泥、塑料为原料制备活性炭， 但这些原料会造成环境污染，因此目前也不能被广泛利用。近来，用果壳制作活性炭受到了 研究者的青睐，但大部分果壳产生地分散，难于集中收集，且费用较高，也难于推广使用。 另外，现有的活性炭的制备工艺主要是氢氧化钾法、氯化锌法，而这两种方法产生的废液很 难再重复使用，较易产生环境污染，且在操作时危险性较大。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术的不足，提供一种制作简便、价格低廉、环境污染小的菱角 皮活性炭的制备方法。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的 一种，菱角皮活性 炭包括粉末状和块状，粉末状菱角皮活性的炭制备方法包括以下步骤1) 将菱角皮干燥，然后粉碎至80 100目；2) 预氧化处理，将干燥粉碎后的菱角皮用过氧乙酸浸泡5 9小时；3) 洗涤，将预氧化的菱角皮用蒸馏水浸泡10 12小时，洗涤至pH为6.0 6.5,在105 'C 120t:烘干；4) 浸渍，将烘干的菱角皮用磷酸浸渍10 16小时；5) 炭化、活化，把浸渍好的菱角皮放入马弗炉中进行炭化、活化，温度为3卯'C 430 'C,时间为70 90分钟，冷却至常温后取出；6) 洗涤、烘干，把炭化、活化好的菱角皮洗涤至pH为6.5 7.0,最后在105'C 120'C 烘干，即可得粉末状菱角皮活性炭。步骤1)中的干燥是指在烘箱中于105'C 120t:烘干或自然晾干。 步骤2)中的过氧乙酸的体积分数为30% 60%。 步骤3)中的洗涤采用蒸馏水。步骤4)中的磷酸是指体积分数为35% 45%,磷酸与菱角粉末质量之比为1. 8: 1~2. 0:l的磷酸。步骤6)中的洗涤采用蒸馏水。 块状菱角皮活性的炭制备方法包括以下步骤-1) 将未粉碎的菱角皮干燥；2) 预氧化处理，将干燥后的菱角皮用过氧乙酸浸泡5 9小时。3) 洗漆，将预氧化处理后的菱角皮用蒸馏水浸泡10 12小时，再洗涤至pH到6. 0 6. 5, 然后取出菱角皮；4) 炭化，将洗涤后的菱角皮放入炭化炉中进行炭化，炭化温度为250'C 3101C,炭化时 间为40 70分钟，然后在炉中放置1.5 2小时后取出，即可得块状菱角皮活性炭。步骤1)中的干燥是指在烘箱中于105'C 120"C烘干或自然晾干。 步骤2)中的过氧乙酸的体积分数为30%~60%。 步骤3)中的洗涤采用的是蒸馏水。菱角皮作为一种水生植物果实的果壳皮，质地坚硬、不易腐烂，且在湿地中大量产生， 如不适当处理，会对环境造成污染。因此，设法利用这种果壳作为活性炭的原料，使其变废 为宝，具有重要的意义。菱角皮粉末烧制成的炭具有其他活性炭的优点，也具有一定的强度， 且在制备过程中不使用氢氧化钾法、氯化锌法等方法，既避免了对环境的污染，又操作简便。本专利技术所制得的菱角皮活性炭可用于很多个领域，粉末状的活性炭作为吸附剂既可以吸 附一些常规物质，又可以吸附染料、苯酚等有毒有害物质;块状的活性炭可作为流化床、移 动床以及某些固定床的填料，这种填料具有较好的生物亲和性和亲水性能，利于挂膜，且在 其废弃后不会对环境产生二次污染本专利技术以来源广泛、价廉易得的菱角皮为原料，属于废物利用，具有以下优点1、 菱角皮易于大量收集，可降低制备成本；2、 与其他原料制作方法相比，菱角皮活性炭的制备采用磷哮法，制备容易，操作简便， 制备过程对环境的污染较小；3、 此方法制得的活性炭具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积；4、 利用质地坚硬、不易腐烂的菱角皮，可减少其对周围环境的污染。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步说明。 实施例l将菱角皮在烘箱中于105-C烘干或自然晾干，然后粉碎，使其通过80目的筛子，再用体 积分数为30%的过氧乙酸浸泡进行预氧化，浸泡时间为9小时；将已用过的过氧乙酸倒入指 定的容器中，再用蒸馏水浸泡菱角皮10小时，再用蒸馏水洗涤至PH为6. 0，在105'C烘干 将预氧化后的颗粒用35%的磷酸以质量比(磷酸与菱角粉末质量之比)为1.8: 1的浸渍比 浸渍16小时，然后把浸渍好的菱角皮放入马弗炉中，在390'C炭化、活化90分钟，冷却至 常温后取出，用蒸馏水洗涤至pH为6.5,再在105'C烘干，即可得粉末状菱角皮活性炭。实施例2将菱角皮在烘箱中于12(TC烘干或自然晾干，然后粉碎，使其通过100目的筛子，再用体积分数为60%的过氧乙酸浸泡进行预氧化，浸泡时间为5小时；将已用过的过氧乙酸倒入 指定的容器中，再用蒸馏水浸泡菱角皮12小时，然后用蒸馏水洗漆至pH为6.5,在12(TC烘 干；将预氧化后的颗粒用45%的磷酸以质量比(磷酸与菱角粉末质量之比)为2.0: 1的浸 渍比浸渍10小时，然后把浸渍好的菱角皮放入马弗炉中，在43(TC炭化、活化70分钟，冷 却至常温后取出，用蒸馏水洗涤至pH为7.0,再在120"烘干，即可得粉末状菱角皮活性炭。 实施例3将菱角皮在烘箱中于110'C烘干或自然晾干，然后粉碎，使其通过卯目的筛子，再用体 积分数为45%的过氧乙酸浸泡进行预氧化，浸泡时间为7小时；将已用过的过氧乙酸倒入指 定的容器中，再用蒸馏水浸泡菱角皮11小时，然后用蒸馏水洗涤至pH为6. 3,在1151C烘干； 将预氧化后的颗粒用40%的磷酸以质量比(磷酸与菱角粉末质量之比)为1.9: 1的浸渍比 浸渍13小时，然后把浸渍好的菱角皮放入马弗炉中，在41(TC炭化、活化80分钟，冷却至 常温后取出，用蒸馏水洗涤至pH为6.7,再在115X:烘干，即可得粉末状菱角皮活性炭。实施例4将菱角皮在烘箱中于105'C烘干或自然晒干，然后用体积分数为30%的过氧乙酸浸泡进行 预氧化，浸泡时间为9小时；将已用过的的过氧乙酸倒入指定容器中，然后用蒸馏水浸泡IO 小时，再用蒸馏水洗涤至pH为6.5;然后取出菱角皮，将其放入炭化炉中在3101C进行炭化， 时间为40分钟，然后在炉中放置2小时后取出，即可得块状菱角皮活性炭。实施例5将菱角皮在烘箱中于120r烘干或自然晒干，然后用体积分数为60%的过氧乙酸浸泡进行 预氧化，浸泡时间为5小时；将已用过的过氧乙酸倒入指定容器中，将已用过的过氧乙酸倒 入指定的容器中，再用蒸馏水浸泡菱角皮12小时，再用蒸馏水洗涤至pH为6.0:然后取出 菱角皮，将其放入炭化炉中在250t:进行炭化，时间为70分钟，然后在炉中放置1.5小时后 取出，即可得块状菱角皮活性炭。实施例6:将菱角皮在烘箱中于IIO'C烘干或自然晒干，然后用体积分数为50%的过氧乙酸浸泡进行 预氧化，浸泡时间为6小时；将已用过的过氧乙酸倒入指定的容器中，再用蒸馏水浸泡菱角 皮ll小时，，再用蒸馏水洗涤至pH为6.3;然后取出菱角皮，将其放入炭化炉中在270'C进 行炭化，时间为60分钟，然后在炉中放置1.7小时后取出，即可得块状菱角皮活性炭。权利要求1. 一种，其特征在于，菱角皮活性炭包括粉末状和块状，粉末状菱角皮活性的炭制备方法包括以下步骤1)将菱角皮干燥，然后粉碎至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种菱角皮活性炭的制备方法，其特征在于，菱角皮活性炭包括粉末状和块状，粉末状菱角皮活性的炭制备方法包括以下步骤：１）将菱角皮干燥，然后粉碎至８０～１００目；２）预氧化处理，将干燥粉碎后的菱角皮用过氧乙酸浸泡５～９小时；３）洗涤，将预氧化的菱角皮用蒸馏水浸泡１０～１２小时，洗涤至ｐＨ为６．０～６．５，在１０５～１２０℃烘干；４）浸渍，将烘干的菱角皮用磷酸浸渍１０～１６小时；５）炭化、活化，把浸渍好的菱角皮放入马弗炉中进行炭化、活化，温度为３９０℃～４３０℃，时间为７０～９０分钟，冷却至常温后取出；６）洗涤、烘干，把炭化、活化好的菱角皮洗涤至ｐＨ为６．５～７．０，最后在１０５℃～１２０℃烘干，即可得粉末状菱角皮活性炭。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张成禄，张建，韩福眷，史倩倩，王丽，李超，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]