活性炭的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种活性炭的制备方法，包括：步骤一、首先通过物料成型装置将中药渣挤压为块状，之后将中药渣置于管式炉中，在惰性气体保护下进行热解，得到中药渣焦炭；步骤二、将空气在加压条件20～40MPa下预热至350～380℃，之后再将预热空气加至中药渣焦炭的管式炉中；步骤三、将中药渣焦炭与预热空气反应，以得到中药渣活性炭初级产品；步骤四、首先将中药渣活性炭初级产品置于硫酸溶液中，于温度150～200℃下蒸煮3～4h，之后用水清洗直至中药渣活性炭初级产品pH至中性，再然后将中药渣活性炭初级产品干燥，最后采用干法粉碎为粒径小于5μm的粉末，得到活性炭成品。

【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。
技术介绍
近年来，我国中医药事业发展迅速，每年的中药渣的排放量达到上千万吨，一般采用焚烧、填埋或者堆放等方式来处理中药渣。不仅需要投入大量的资料，而且也造成了资源的浪费和环境的污染。活性炭又称活性炭黑。是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳，也有排列规整的晶体碳。广泛应用于各行各业中。近年来，用于家庭中吸附异味或有害气体等的情况也越来越多。活性炭的制备一般以木材、煤炭或者废旧轮胎等为原料，制备工艺较复杂，成本也较高，且存在一定程度的环境污染。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种活性炭的制备方法。为此，本专利技术提供的技术方案为：一种活性炭的制备方法，包括：步骤一、首先通过物料成型装置将中药渣挤压为1～5cm×1～5cm×1～5cm的块状，之后将中药渣置于具有温控功能的管式炉中，在惰性气体保护下于温度700～1100℃下进行热解，得到中药渣焦炭；步骤二、将空气在加压条件20～40MPa下预热至350～380℃，之后再将预热空气加至中药渣焦炭的管式炉中；步骤三、将步骤一中得到的中药渣焦炭与预热空气于温度700～1000℃和压力20～40MPa下进行反应，以得到中药渣活性炭初级产品；步骤四、首先将步骤三中得到的中药渣活性炭初级产品置于质量体积比为5％～10％的硫酸溶液中，于温度150～200℃下蒸煮3～4h，之后用50～60℃的水清洗直至中药渣活性炭初级产品pH至中性，再然后将所述中药渣活性炭初级产品干燥，最后采用干法粉碎为粒径小于5μm的粉末，得到活性炭成品。优选的是，所述的活性炭的制备方法中，所述步骤一中，所述惰性气体为氦气。优选的是，所述的活性炭的制备方法中，所述步骤三中，在进行反应之前，还将所述中药渣焦炭、所述预热空气与造孔剂混合均匀，之后再进行反应，所述造孔剂与所述中药渣焦炭的质量比为1∶4～10。优选的是，所述的活性炭的制备方法中，所述步骤三中，所述中药渣焦炭与所述预热空气的质量体积比为1∶2～3。优选的是，所述的活性炭的制备方法中，在所述步骤一之前，还包括：中药渣预处理步骤：首先将中药渣置于质量体积比为5％～10％的盐水中浸泡12～20h，之后置于体积浓度为30％～60％的乙醇溶液中浸泡5～9h，再然后置于水中浸泡12h之后，最后将所述中药渣烘干至水分含量低于5％(w/w)。以去除其中残余的中药成分。优选的是，所述的活性炭的制备方法中，所述盐水与所述中药渣的体积比为10～15∶1，所述乙醇溶液与所述中药渣的体积比为8～10∶1，所述水与所述中药渣的体积比为5∶1。优选的是，所述的活性炭的制备方法中，所述干法粉碎采用气流磨方法，具体步骤包括：首先将中药渣活性炭于气流速度300m/s～700m/s和压力0.5MPa～1.0MPa下粉碎2～3遍，之后于气流速度500m/s～900m/s和压力0.8MPa～1.5MPa下粉碎2～3遍。。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术首先将中药渣挤压呈块状，易于使得材料进行后续反应时处理比较均匀，反应更加充分；本专利技术将中药渣首先热解，之后再与预热空气反应制得活性炭，产出价值高，对环境友好。且，具有生产原料来源丰富、资源利用率高、能耗少、工艺流程简单、操作容易控制等优点。本专利技术在获得中药渣活性炭初级产品后，再通过酸液处理将其中可能存在的杂质成分去掉，以使得纯净的中药渣活性炭成品。本专利技术制备得到的活性炭具有较高的中孔率和较高的强大，适于用于污染水体的处理。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。本专利技术提供一种活性炭的制备方法，包括：步骤一、首先通过物料成型装置将中药渣挤压为1～5cm×1～5cm×1～5cm的块状，之后将中药渣置于具有温控功能的管式炉中，在惰性气体保护下于温度700～1100℃下进行热解，得到中药渣焦炭；步骤二、将空气在加压条件20～40MPa下预热至350～380℃，之后再将预热空气加至中药渣焦炭的管式炉中；步骤三、将步骤一中得到的中药渣焦炭与预热空气于温度700～1000℃和压力20～40MPa下进行反应，以得到中药渣活性炭初级产品；步骤四、首先将步骤三中得到的中药渣活性炭初级产品置于质量体积比为5％～10％的硫酸溶液中，于温度150～200℃下蒸煮3～4h，之后用50～60℃的水清洗直至中药渣活性炭初级产品pH至中性，再然后将所述中药渣活性炭初级产品干燥，最后采用干法粉碎为粒径小于5μm的粉末，得到活性炭成品。在上述方案中，作为优选，所述步骤一中，所述惰性气体为氦气。在本专利技术的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤三中，在进行反应之前，还将所述中药渣焦炭、所述预热空气与造孔剂混合均匀，之后再进行反应，所述造孔剂与所述中药渣焦炭的质量比为1∶4～10。在本专利技术的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤三中，所述中药渣焦炭与所述预热空气的质量体积比为1∶2～3。在本专利技术的其中一个实施例中，作为优选，在所述步骤一之前，还包括：中药渣预处理步骤：首先将中药渣置于质量体积比为5％～10％的盐水中浸泡12～20h，之后置于体积浓度为30％～60％的乙醇溶液中浸泡5～9h，再然后置于水中浸泡12h之后，最后将所述中药渣烘干至水分含量低于5％(w/w)。在本专利技术的其中一个实施例中，作为优选，所述盐水与所述中药渣的体积比为10～15∶1，所述乙醇溶液与所述中药渣的体积比为8～10∶1，所述水与所述中药渣的体积比为5∶1。在本专利技术的其中一个实施例中，作为优选，所述干法粉碎采用气流磨方法，具体步骤包括：首先将中药渣活性炭于气流速度300m/s～700m/s和压力0.5MPa～1.0MPa下粉碎2～3遍，之后于气流速度500m/s～900m/s和压力0.8MPa～1.5MPa下粉碎2～3遍。实施例1一种活性炭的制备方法，包括：1)中药渣预处理步骤：首先将中药渣置于质量体积比为10％的盐水中浸泡20h，之后置于体积浓度为60％的乙醇溶液中浸泡9h，再然后置于水中浸泡12h之后，最后将所述中药渣烘干至水分含量低于5％(w/w)。所述盐水与所述中药渣的体积比为15∶1，所述乙醇溶液与所述中药渣的体积比为10∶1，所述水与所述中药渣的体积比为5∶1。2)首先通过物料成型装置将中药渣挤压为1cm×1cm×1cm的块状，之后将中药渣置于具有温控功能的管式炉中，在惰性气体保护下于温度1100℃下进行热解，得到中药渣焦炭；3)将空气在加压条件40MPa下预热至380℃，之后再将预热空气加至中药渣焦炭的管式炉中；4)将步骤2)中得到的中药渣焦炭、造孔剂与预热空气于温度1000℃和压力40MPa下进行反应，以得到中药渣活性炭初级产品；所述造孔剂与所述中药渣焦炭的质量比为1∶10。所述中药渣焦炭与所述预热空气的质量体积比为1∶3。5)首先将4)中得到的中药渣活性炭初级产品本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性炭的制备方法，其特征在于，包括：步骤一、首先通过物料成型装置将中药渣挤压为1～5cm×1～5cm×1～5cm的块状，之后将中药渣置于具有温控功能的管式炉中，在惰性气体保护下于温度700～1100℃下进行热解，得到中药渣焦炭；步骤二、将空气在加压条件20～40MPa下预热至350～380℃，之后再将预热空气加至中药渣焦炭的管式炉中；步骤三、将步骤一中得到的中药渣焦炭与预热空气于温度700～1000℃和压力20～40MPa下进行反应，以得到中药渣活性炭初级产品；步骤四、首先将步骤三中得到的中药渣活性炭初级产品置于质量体积比为5％～10％的硫酸溶液中，于温度150～200℃下蒸煮3～4h，之后用50～60℃的水清洗直至中药渣活性炭初级产品pH至中性，再然后将所述中药渣活性炭初级产品干燥，最后采用干法粉碎为粒径小于5μm的粉末，得到活性炭成品。

【技术特征摘要】
1.一种活性炭的制备方法，其特征在于，包括：步骤一、首先通过物料成型装置将中药渣挤压为1～5cm×1～5cm×1～5cm的块状，之后将中药渣置于具有温控功能的管式炉中，在惰性气体保护下于温度700～1100℃下进行热解，得到中药渣焦炭；步骤二、将空气在加压条件20～40MPa下预热至350～380℃，之后再将预热空气加至中药渣焦炭的管式炉中；步骤三、将步骤一中得到的中药渣焦炭与预热空气于温度700～1000℃和压力20～40MPa下进行反应，以得到中药渣活性炭初级产品；步骤四、首先将步骤三中得到的中药渣活性炭初级产品置于质量体积比为5％～10％的硫酸溶液中，于温度150～200℃下蒸煮3～4h，之后用50～60℃的水清洗直至中药渣活性炭初级产品pH至中性，再然后将所述中药渣活性炭初级产品干燥，最后采用干法粉碎为粒径小于5μm的粉末，得到活性炭成品。2.如权利要求1所述的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，所述惰性气体为氦气。3.如权利要求1所述的活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，在进行反应之前，还将所述中药渣焦炭、所述预热空气与造孔剂混...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶安蔚，
申请(专利权)人：叶安蔚，
类型：发明
国别省市：广西;45