一种活性炭及其制备方法技术

一种活性炭及其制备方法，涉及活性炭技术领域。该方法通过使用活化剂对中药药渣进行一次活化后，继续对其进行恒温二次活化和后处理，使得所制备的活性炭具备较佳的吸附能力；该活性炭的原料来源广泛，且价格低廉。因此，本发明专利技术提供的活性炭及其制备方法，整体上具备工艺简单且制备效率高、原料充足且价格低廉的优点，而这些优点均有利于环境保护和资源的有效再利用，故其具备较大的推广应用价值。

Activated carbon and its preparation method

The invention relates to an activated carbon and a preparation method thereof, which relates to the technical field of activated carbon. The activation of the traditional Chinese medicine residue is an activation after use, to continue its constant two activation and postprocessing, so that the prepared activated carbon has better adsorption capacity of activated carbon; the wide raw material sources, and low price. Therefore, active carbon and its preparation method provided by the invention has the advantages of simple process and preparation of the advantages of high efficiency, abundant raw materials and low prices have on the whole, the effective reuse and these advantages are conducive to environmental protection and resources, so it has great application value.

【技术实现步骤摘要】
一种活性炭及其制备方法
本专利技术涉及活性炭
，具体而言，涉及一种活性炭及其制备方法。
技术介绍
时至今日，制备的活性炭大约可以分为煤质和木质两大类。但是目前的世界森林资源总量一直在不断的下滑，可以砍伐利用的森林资源也在不断的下降。并且，我们国家是一个森林资源很缺乏的国家，制备的活性炭一般只能依靠林业加工的废料，但是因为有的地区大量的消耗森林资源，导致森林被破坏，造成了严重的水土的流失，甚至洪水泛滥，所以只依靠林也加工是不可取的，而如何的合理使用资源，消除环境污染已成为各个国家科学工作者面对的一个重要的任务。活性炭因为其内部孔结构发达，并具有十分显著的吸附能力，广泛的应用于我国的各行各业，但是目前的活性炭加工受原料来源和成本的影响，致使其发展受到了一定的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种活性炭，其原材料产量大、来源广、价格低，且产品具有较佳的吸附能力。本专利技术的另一目的在于提供一种活性炭制备方法，其能够最大限度的将活性炭的原材料转化呈为上述的活性炭，并且制备的活性炭具备上述的优点。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。本专利技术提出一种活性炭的制备方法，其包括以下步骤：将中药药渣与活化剂溶液进行混合，并依次进行密封静置和干燥，得到第一活化产物；对第一活化产物依次进行加热和恒温活化，得到第二活化产物；对第二活化产物进行后处理。本专利技术还提出一种活性炭，其通过上述活性炭的制备方法制得。本专利技术实施例的活性炭及其制备方法的有益效果是：通过使用活化剂对中药药渣进行一次活化后，继续对其进行恒温二次活化和后处理，使得所制备的活性炭具备较佳的吸附能力，需要说明的是，本专利技术实施例提供的活性炭制备原料来源广泛，且价格低廉，在产业应用上具有较大的推广价值，另外，上述活性炭的制备方法还具备制备工艺简单，制备效率高的优点。因此，上述实施例提供的活性炭及其制备方法，整体上具备工艺简单且制备效率高、原料充足且价格低廉的优点，这些均有利于环境保护和资源的有效再利用，故其具备较大的推广应用价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术试验例提供的薄荷药渣基活性炭的N2吸附脱附等温线图；图2为本专利技术试验例提供的薄荷药渣基活性炭的DFT孔分布图；图3为本专利技术试验例提供的荆芥药渣基活性炭的N2吸附脱附等温线图；图4为本专利技术试验例提供的荆芥药渣基活性炭的DFT孔分布图；图5为本专利技术试验例提供的穿心莲药渣基活性炭的N2吸附脱附等温线图；图6为本专利技术试验例提供的穿心莲药渣基活性炭的DFT孔分布图；图7为本专利技术试验例提供的连翘药渣基活性炭的N2吸附脱附等温线图；图8为本专利技术试验例提供的连翘药渣基活性炭的DFT孔分布图；图9为本专利技术试验例提供的混合药渣基活性炭的N2吸附脱附等温线图；图10为本专利技术试验例提供的混合药渣基活性炭的DFT孔分布图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的活性炭及其制备方法进行具体说明。本专利技术实施例提供的一种活性炭的制备方法，其主要使用废气物料作为原料制备活性炭。具体地，本专利技术实施例提供的活性炭的制备方法，包括以下步骤：S1、将中药药渣与活化剂溶液进行混合，并依次进行密封静置和干燥，得到第一活化产物。进一步地，本专利技术实施例当中，所用中药药渣为薄荷药渣、荆芥药渣、穿心莲药渣、连翘药渣、女贞子药渣、麻黄药渣、田胡药渣、黄芪药渣和益母草药渣中的至少一种，并且优选地，选用薄荷药渣、荆芥药渣、穿心莲药渣和连翘药渣中的至少一种。需要说明的是，本专利技术实施例选用的活性炭原材料为中药药渣，其来源广泛，价格便宜，具有很明显的性价比优势，不但有助于其推广，而且也有助于环境保护和资源的再利用。进一步地，本专利技术实施例当中，所用活化剂溶液为氯化锌溶液、碳酸钾溶液或磷酸溶液中的任意一种。优选地使用氯化锌溶液，并且需要强调的是，使用活化剂溶液对中药药渣进行活化处理，其主要是去除中药药渣内部的水分和油份，并使其内部的碳成分能够发生缩聚重组，进而形成微孔结构。进一步地，关于中药药渣和活化剂的混合比例用量，本实施例也进行了限定，其限定为每1g中药药渣使用浓度为0.05-3mol/L的活化剂5-25mL。需要说明的是，之所以对中药药渣和活化剂的用量比进行限定，是因为其活化剂的用量过多或过少，均不利于其活化作用的有效实现，活化剂用量过少，不能够很好的发挥活化作用，弱化了活化剂的功效，活化剂用量过多，会使得中药药渣的微孔结构变大，从而降低了重要药渣的比表面积，故也不利于其中药药渣制成吸附能力强的活动炭。进一步地，为了为中药药渣与活化剂创造最佳的活化条件，本实施例在进行密封静置时的时间限定为23-25h，优选地为24h；在进行干燥时的温度为79-81℃，时间为23-25h，并且干燥后第一活化产物的含水率低于15％，其中，干燥时温度优选地为80℃，时间为24h。S2、对第一活化产物依次进行加热和恒温活化，得到第二活化产物。进一步地，本专利技术实施例中，对第一活化产物加热时，还进行了气氛保护，优选地使用氮气进行保护，以便于第一活化产物具有一个良好干净的空间环境，另外也是为了能够在加热过程中不被氧化，从而有利于其接下来的二次活化。进一步地，二次恒温活化之前的加热升温速度为10℃/min，而之所以对加热升温速度有一个较为稳定的限制，是因为其合理稳定的升温速度有利于一次活化产物组织结构稳定的进行转变，而不会应该过热或过冷对其造成不可逆转的影响，这也有助于保证最终活性炭的品质。进一步地，对第一活化产物进行恒温活化的过程中，活化温度控制在400-700℃，活化时间控制在0.5-4h。需要说明的是，在二次活化过程中，对于活化温度和活化时间的限制，可以使得第一活化产物中含有的水分和油份以及各种杂质进一步去除，另外，其内部的碳成分重组也会进一步的深化，微孔结构会更多。故经过第二次活化后，其第二活化产物将具有更加好的孔结构，其品质得以进一步的提升。S3、对第二活化产物进行后处理。进一步地，对第二活化产物进行后处理后即可得到活性炭。需要说明的是，对第二活化产物进行后处理的过程依次包括室温冷却、酸洗、水洗和干燥。其中，酸洗过程为：使用3mol/L的HCL溶液浸泡30min后，再进行抽滤；水洗包括使用70-80℃的蒸馏水进行多次反复清洗，直至产物的pH在中性范围内；干燥的条件为温度110℃，干燥后室温冷却即可。本专利技术实施例还提供了一种活性炭，其通过上述活性炭的制备方法制得。需要说明的是，本专利技术实施例提供的活性炭，其原材料产量大、来源广、价格低，其具有较佳的吸附能力，故其丰富了目前的活性炭商品市场，有利于节能和环保，促进循环经济的发展，具有重要的推广应用价值。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性炭的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：将中药药渣与活化剂溶液进行混合，并依次进行密封静置和干燥，得到第一活化产物；对所述第一活化产物依次进行加热和恒温活化，得到第二活化产物；对所述第二活化产物进行后处理。

【技术特征摘要】
1.一种活性炭的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：将中药药渣与活化剂溶液进行混合，并依次进行密封静置和干燥，得到第一活化产物；对所述第一活化产物依次进行加热和恒温活化，得到第二活化产物；对所述第二活化产物进行后处理。2.根据权利要求1所述的活性炭的制备方法，其特征在于，所述中药药渣为薄荷药渣、荆芥药渣、穿心莲药渣、连翘药渣、女贞子药渣、麻黄药渣、田胡药渣、黄芪药渣和益母草药渣中的至少一种。3.根据权利要求1所述的活性炭的制备方法，其特征在于，所述活化剂溶液为氯化锌溶液、碳酸钾溶液或磷酸溶液中的任意一种。4.根据权利要求3所述的活性炭的制备方法，其特征在于，每1g所述中药药渣使用浓度为0.05-3mol/L的所述活化剂5-25mL。5.根据权利要求1-4任意一项所述的活性炭的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈恒，雷阳，李范春，刘云鹏，申延兵，李昊雨，张洁，
申请(专利权)人：河南圣玛斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41