一种利用菌渣制备活性炭的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用菌渣制备活性炭的方法，先将菌渣置于外热式干馏釜中进行干馏，冷却至室温，粉碎，将所得细粉与烷基磷酸三酯、戊二醇、酚醛树脂、重质碳酸钙、植物油混合，加热至80‑100℃保温30‑60min，然后将所得改性细粉与大豆卵磷脂、玻璃纤维、柠檬酸钠混合，混合物升温至450‑600℃保温1‑2h，冷却，最后将所得活性炭粗品进行酸洗、水洗，研磨，即得。本发明专利技术所得活性炭比表面积巨大（3789 m2/g），孔径分布窄（孔径集中于 1.5‑2.5 nm），吸附性能非常高（碘吸附值2857 mg/g，亚甲基蓝吸附值671mg/g）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于活性炭制备
，具体涉及一种利用菌渣制备活性炭的方法。
技术介绍
活性炭几乎可以用任何含炭材料来制造，由于煤炭资源储量丰富、便宜易得，在相当长的一段时期内，煤炭资源是我国制备活性炭的主要原料。随能源危机的加剧和生态意识的提高，人们认识到生物质类稻秆这种可再生资源在未来经济发展中的地位。生物质类资源成本低廉，灰分含量低，具备有利的天然结构，易于形成发达的微孔，是制备活性炭的优良材料，是今后环境友好材料新技术应用的发展方向，值得进行深入研宄。越来越多的研宄者选用生物质类可再生资源为原料制备活性炭，目前以生物质类作为原料制活性炭的理论研究相对较少且不深入，在活化剂作用下的碳化活化和成孔机理、制备工艺的影响因素、微孔介孔和大孔在制备中所需条件的差异性以及活性炭的功能化应用等都缺少深入系统的基础理论研宄，这极大地限制了其在活性炭制备方面的推广和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种利用菌渣制备活性炭的方法，所得活性炭活性炭比表面积巨大、孔径分布窄、吸附性能高。一种利用菌渣制备活性炭的方法，包括以下步骤：步骤1，将菌渣置于外热式干馏釜中进行干馏，冷却至室温，粉碎，得到细粉；步骤2，以重量份计，将细粉10份与烷基磷酸三酯1.5-4份、戊二醇0.3-0.9份、酚醛树脂0.1-0.6份、重质碳酸钙0.2-0.5份、植物油0.1-0.4份混合，加热至80-100℃保温30-60min，得到改性细粉；步骤3，以重量份计，将改性细粉10份与大豆卵磷脂0.3-0.7份、玻璃纤维0.1-0.4份、柠檬酸钠0.2-0.6份混合，混合物升温至450-600℃保温1-2h，冷却，得到活性炭粗品；步骤4，将活性炭粗品进行酸洗、水洗，研磨，即得。进一步地，步骤1中干馏条件为200-400℃、2-4h、0.08-0.1MPa。进一步地，步骤1中细粉粒径为20-40目。进一步地，步骤2中加热过程是在CO2气氛下进行。进一步地，步骤3中升温速率为10-15℃/min。进一步地，步骤3中保温过程在氩气氛围中进行。本专利技术所得活性炭比表面积巨大（3789 m2/g），孔径分布窄（孔径集中于 1.5-2.5 nm），吸附性能非常高（碘吸附值2857 mg/g，亚甲基蓝吸附值671mg/g）。具体实施方式实施例1一种利用菌渣制备活性炭的方法，包括以下步骤：步骤1，将菌渣置于外热式干馏釜中进行干馏，冷却至室温，粉碎，得到细粉；步骤2，以重量份计，将细粉10份与烷基磷酸三酯1.5份、戊二醇0.3份、酚醛树脂0.1份、重质碳酸钙0.2份、植物油0.1份混合，加热至80℃保温60min，得到改性细粉；步骤3，以重量份计，将改性细粉10份与大豆卵磷脂0.3份、玻璃纤维0.1份、柠檬酸钠0.2份混合，混合物升温至450℃保温2h，冷却，得到活性炭粗品；步骤4，将活性炭粗品进行酸洗、水洗，研磨，即得。其中，步骤1中干馏条件为200℃、4h、0.08MPa，细粉粒径为20目；步骤2中加热过程是在CO2气氛下进行，气体流量为10L/h；步骤3中升温速率为10℃/min，保温过程在氩气氛围中进行。实施例2一种利用菌渣制备活性炭的方法，包括以下步骤：步骤1，将菌渣置于外热式干馏釜中进行干馏，冷却至室温，粉碎，得到细粉；步骤2，以重量份计，将细粉10份与烷基磷酸三酯1.5份、戊二醇0.3份、酚醛树脂0.1份、重质碳酸钙0.2份、植物油0.1份混合，加热至80℃保温60min，得到改性细粉；步骤3，以重量份计，将改性细粉10份与大豆卵磷脂0.3份、玻璃纤维0.1份、柠檬酸钠0.2份混合，混合物升温至450℃保温2h，冷却，得到活性炭粗品；步骤4，将活性炭粗品进行酸洗、水洗，研磨，即得。其中，步骤1中干馏条件为200℃、4h、0.08MPa，细粉粒径为20目；步骤2中加热过程是在CO2气氛下进行，气体流量为10L/h；步骤3中升温速率为10℃/min，保温过程在氩气氛围中进行。实施例3一种利用菌渣制备活性炭的方法，包括以下步骤：步骤1，将菌渣置于外热式干馏釜中进行干馏，冷却至室温，粉碎，得到细粉；步骤2，以重量份计，将细粉10份与烷基磷酸三酯1.5份、戊二醇0.3份、酚醛树脂0.1份、重质碳酸钙0.2份、植物油0.1份混合，加热至80℃保温60min，得到改性细粉；步骤3，以重量份计，将改性细粉10份与大豆卵磷脂0.3份、玻璃纤维0.1份、柠檬酸钠0.2份混合，混合物升温至450℃保温2h，冷却，得到活性炭粗品；步骤4，将活性炭粗品进行酸洗、水洗，研磨，即得。其中，步骤1中干馏条件为200℃、4h、0.08MPa，细粉粒径为20目；步骤2中加热过程是在CO2气氛下进行，气体流量为10L/h；步骤3中升温速率为10℃/min，保温过程在氩气氛围中进行。实施例4一种利用菌渣制备活性炭的方法，包括以下步骤：步骤1，将菌渣置于外热式干馏釜中进行干馏，冷却至室温，粉碎，得到细粉；步骤2，以重量份计，将细粉10份与烷基磷酸三酯1.5份、戊二醇0.3份、酚醛树脂0.1份、重质碳酸钙0.2份、植物油0.1份混合，加热至80℃保温60min，得到改性细粉；步骤3，以重量份计，将改性细粉10份与大豆卵磷脂0.3份、玻璃纤维0.1份、柠檬酸钠0.2份混合，混合物升温至450℃保温2h，冷却，得到活性炭粗品；步骤4，将活性炭粗品进行酸洗、水洗，研磨，即得。其中，步骤1中干馏条件为200℃、4h、0.08MPa，细粉粒径为20目；步骤2中加热过程是在CO2气氛下进行，气体流量为10L/h；步骤3中升温速率为10℃/min，保温过程在氩气氛围中进行。实施例5本实施例与实施例2的区别在于：玻璃纤维是在液体石蜡中浸渍过的，具体过程是将玻璃纤维浸渍在70-90℃液体石蜡中30-60min，取出晾干即可。将实施例1至5所得活性炭进行性能测试，结果如下：由上表可知，本专利技术利用菌渣制备得到的活性炭比表面积巨大、孔径分布窄、吸附性能高。采用已除去大部分有机质的菌渣炭化料为起始原料，因其具有炭含量高、结构更稳定、细胞腔之间已初步形成孔道等特点，经过改性后所得活性炭产品性能优异。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用菌渣制备活性炭的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，将菌渣置于外热式干馏釜中进行干馏，冷却至室温，粉碎，得到细粉；步骤2，以重量份计，将细粉10份与烷基磷酸三酯1.5‑4份、戊二醇0.3‑0.9份、酚醛树脂0.1‑0.6份、重质碳酸钙0.2‑0.5份、植物油0.1‑0.4份混合，加热至80‑100℃保温30‑60min，得到改性细粉；步骤3，以重量份计，将改性细粉10份与大豆卵磷脂0.3‑0.7份、玻璃纤维0.1‑0.4份、柠檬酸钠0.2‑0.6份混合，混合物升温至450‑600℃保温1‑2h，冷却，得到活性炭粗品；步骤4，将活性炭粗品进行酸洗、水洗，研磨，即得。

【技术特征摘要】
1.一种利用菌渣制备活性炭的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，将菌渣置于外热式干馏釜中进行干馏，冷却至室温，粉碎，得到细粉；步骤2，以重量份计，将细粉10份与烷基磷酸三酯1.5-4份、戊二醇0.3-0.9份、酚醛树脂0.1-0.6份、重质碳酸钙0.2-0.5份、植物油0.1-0.4份混合，加热至80-100℃保温30-60min，得到改性细粉；步骤3，以重量份计，将改性细粉10份与大豆卵磷脂0.3-0.7份、玻璃纤维0.1-0.4份、柠檬酸钠0.2-0.6份混合，混合物升温至450-600℃保温1-2h，冷却，得到活性炭粗品；步骤4，将活性炭粗...

【专利技术属性】
技术研发人员：林丽萍，叶孙龙，周敦满，
申请(专利权)人：句容市百诚活性炭有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32