一种利用甘蔗渣生产活性炭的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用甘蔗渣生产活性炭的方法，该方法包括如下步骤：(1)甘蔗渣用硝酸铁和氯化锌的混合水溶液浸渍；(2)将经步骤(1)处理的甘蔗渣在400～700℃下进行活化，得到活性炭。与现有技术相比，本发明专利技术的方法对设备要求低，生产成本低，活性炭得率高，吸附性能满足国家标准。

A method of producing activated carbon from Bagasse

The present invention discloses a method for producing activated carbon from bagasse. The method comprises the following steps: (1) bagasse is soaked with ferric nitrate and zinc chloride mixed solution; (2) activated bagasse is activated by step (1) treated bagasse at 400~700 DEG C. Compared with the existing technology, the method of the invention has the advantages of low requirement for equipment, low production cost, high yield of activated carbon, and the adsorption performance meets the national standard.

【技术实现步骤摘要】
一种利用甘蔗渣生产活性炭的方法
本专利技术属于活性炭领域，涉及一种利用甘蔗渣生产活性炭的方法。
技术介绍
广西是我国蔗糖主要产区，每年产生大量的甘蔗渣废料，传统上是直接将甘蔗渣燃烧掉，但燃烧产生大量的二氧化碳，越来越不符合社会对环境保护的要求，因此，如何经济有效的处理这些甘蔗渣废料是蔗糖厂急需面对的难题。活性炭是一种应用非常广泛的吸附剂，将甘蔗渣制成活性炭不仅能解决甘蔗渣废料污染的问题，而且产品还具有良好的经济效应。已有一些关于将甘蔗渣制备成具有良优吸附能力的活性炭的报道，如“氯化锌活化法制备甘蔗渣活性炭吸附剂”张志柏，化工环保，2009年；“甘蔗渣活性炭的制备及其活化剂的回收利用”赵永明，材料导报B，2011年。这些方法的不足在于：活性炭得率不高，或者采用磷酸作为活化剂对设备耐腐蚀性要求较高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种利用甘蔗渣生产活性炭的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：一种利用甘蔗渣生产活性炭的方法，包括如下步骤：(1)甘蔗渣用硝酸铁和氯化锌的混合水溶液浸渍；(2)将经步骤(1)处理的甘蔗渣在400～700℃下进行活化，得到活性炭。优选的技术方案之一，在步骤(1)所述的混合水溶液中，硝酸铁的浓度为10～30g/L，氯化锌的浓度为30～70g/L。优选的技术方案之一，步骤(1)所述的甘蔗渣经干燥和粉碎处理后，再进行浸渍。更优选的技术方案之一，步骤(1)所述的甘蔗渣粉碎后过30目筛。优选的技术方案之一，步骤(1)所述浸渍是在室温下进行，时间为8～36小时。更优选的技术方案之一，浸渍完成后，采用离心或过滤方式，分离出甘蔗渣。优选的技术方案之一，步骤(2)的活化时间为0.5～2小时。优选的技术方案之一，步骤(2)活化完成后，所得活性炭先用酸清洗，再用水洗至中性。所述酸可以采用盐酸、硫酸或硝酸。本专利技术方法制备的活性炭在性能上能够满足国家标准，与现有技术相比，本专利技术的方法对设备要求低，生产成本低，活性炭得率高。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的活性炭得率＝活性炭干重(g)/甘蔗渣干重(g)×100％。活性炭碘吸附值测试方法采用GB/T12496.8-2015。实施例1(1)原料准备：先将来自糖厂的甘蔗渣废料晒干，再将甘蔗渣粉碎，过30目筛，备用。(2)活化液的配制：按硝酸铁浓度为20g/L，氯化锌浓度为60g/L，将硝酸铁和氯化锌加入水中，搅拌溶解，备用。(3)浸渍：取50g甘蔗渣粉末，搅拌下加入活化液，至液面没过甘蔗渣即可，室温下浸渍24h，离心。(4)活化：将离心得到的甘蔗渣放入坩埚中，置于马弗炉，以5℃/min的速度升温至500℃，保温50min后，冷却。(5)洗涤：先将活化得到的活性炭加入到浓盐酸中，洗去无机盐残留物，再用清水洗处中性。该实施例的活性炭得率为50.7％，碘吸附值1018mg/g。实施例2(1)原料准备：先将来自糖厂的甘蔗渣废料晒干，再将甘蔗渣粉碎，过30目筛，备用。(2)活化液的配制：按硝酸铁浓度为30g/L，氯化锌浓度为70g/L，将硝酸铁和氯化锌加入水中，搅拌溶解，备用。(3)浸渍：取50g甘蔗渣粉末，将其加入到200mL活化液中，拌匀后，室温下浸渍12h，过滤。(4)活化：将过滤得到的甘蔗渣放入坩埚中，置于马弗炉，以5℃/min的速度升温至400℃，保温2h后，冷却。(5)洗涤：先将活化得到的活性炭加入到浓盐酸中，洗去无机盐残留物，再用清水洗处中性。该实施例的活性炭得率为51.5％，碘吸附值1026mg/g。实施例3(1)原料准备：先将来自糖厂的甘蔗渣废料晒干，再将甘蔗渣粉碎，过30目筛，备用。(2)活化液的配制：按硝酸铁浓度为10g/L，氯化锌浓度为30g/L，将硝酸铁和氯化锌加入水中，搅拌溶解，备用。(3)浸渍：取50g甘蔗渣粉末，将其加入到250mL活化液中，拌匀后，室温下浸渍10h，过滤。(4)活化：将过滤得到的甘蔗渣放入坩埚中，置于马弗炉，以5℃/min的速度升温至600℃，保温30min后，冷却。(5)洗涤：先将活化得到的活性炭加入到浓度为30wt％的硫酸中，洗去无机盐残留物，再用清水洗处中性。该实施例的活性炭得率为57.2％，碘吸附值1004mg/g。实施例4(1)原料准备：先将来自糖厂的甘蔗渣废料晒干，再将甘蔗渣粉碎，过30目筛，备用。(2)活化液的配制：按硝酸铁浓度为10g/L，氯化锌浓度为50g/L，将硝酸铁和氯化锌加入水中，搅拌溶解，备用。(3)浸渍：取50g甘蔗渣粉末，搅拌下加入活化液，至液面没过甘蔗渣即可，室温下浸渍24h，离心。(4)活化：将离心得到的甘蔗渣放入坩埚中，置于马弗炉，以5℃/min的速度升温至550℃，保温1小时后，冷却。(5)洗涤：先将活化得到的活性炭加入到浓盐酸中，洗去无机盐残留物，再用清水洗处中性。该实施例的活性炭得率为51.6％，碘吸附值1032mg/g。对比例1与实施例4不同在于，采用浓度为60g/L的氯化锌水溶液作为活化液。该对比例的活性炭得率为47.4％，碘吸附值637mg/g。实施例5(1)原料准备：先将来自糖厂的甘蔗渣废料晒干，再将甘蔗渣粉碎，过30目筛，备用。(2)活化液的配制：按硝酸铁浓度为15g/L，氯化锌浓度为40g/L，将硝酸铁和氯化锌加入水中，搅拌溶解，备用。(3)浸渍：取50g甘蔗渣粉末，将其加入到200mL活化液中，拌匀后，室温下浸渍12h，过滤。(4)活化：将过滤得到的甘蔗渣放入坩埚中，置于马弗炉，以5℃/min的速度升温至550℃，保温1h后，冷却。(5)洗涤：先将活化得到的活性炭加入到浓盐酸中，洗去无机盐残留物，再用清水洗处中性。该实施例的活性炭得率为53.8％，碘吸附值1025mg/g。对比例2与实施例5不同在于，采用浓度为55g/L的硝酸铁水溶液作为活化液。该对比例的活性炭得率为43.1％，碘吸附值891mg/g。实施例6(1)原料准备：先将来自糖厂的甘蔗渣废料晒干，再将甘蔗渣粉碎，过30目筛，备用。(2)活化液的配制：按硝酸铁浓度为15g/L，氯化锌浓度为40g/L，将硝酸铁和氯化锌加入水中，搅拌溶解，备用。(3)浸渍：取50g甘蔗渣粉末，将其加入到200mL活化液中，拌匀后，室温下浸渍10h，过滤。(4)活化：将过滤得到的甘蔗渣放入坩埚中，置于马弗炉，以3℃/min的速度升温至600℃，保温30min后，冷却。(5)洗涤：先将活化得到的活性炭加入到浓度为30wt％的硫酸中，洗去无机盐残留物，再用清水洗处中性。该实施例的活性炭得率为52.4％，碘吸附值1054mg/g。实施例7(1)原料准备：先将来自糖厂的甘蔗渣废料晒干，再将甘蔗渣粉碎，过50目筛，备用。(2)活化液的配制：按硝酸铁浓度为25g/L，氯化锌浓度为45g/L，将硝酸铁和氯化锌加入水中，搅拌溶解，备用。(3)浸渍：取50g甘蔗渣粉末，将其加入到300mL活化液中，拌匀后，室温下浸渍12h，过滤。(4)活化：将过滤得到的甘蔗渣放入坩埚中，置于马弗炉，以2℃/min的速度升温至650℃，保温40min后，冷却。(5)洗涤：先将活化得到的活性炭加入到浓度为15wt％的盐酸中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用甘蔗渣生产活性炭的方法，包括如下步骤：(1)甘蔗渣用硝酸铁和氯化锌的混合水溶液浸渍；(2)将经步骤(1)处理的甘蔗渣在400～700℃下进行活化，得到活性炭。

【技术特征摘要】
1.一种利用甘蔗渣生产活性炭的方法，包括如下步骤：(1)甘蔗渣用硝酸铁和氯化锌的混合水溶液浸渍；(2)将经步骤(1)处理的甘蔗渣在400～700℃下进行活化，得到活性炭。2.根据权利要求1所述利用甘蔗渣生产活性炭的方法，其特征在于：在步骤(1)所述的混合水溶液中，硝酸铁的浓度为10～30g/L，氯化锌的浓度为30～70g/L。3.根据权利要求1所述利用甘蔗渣生产活性炭的方法，其特征在于：步骤(1)所述的甘蔗渣经干燥和粉碎处理后，再进行浸渍。4.根据权利要求3所述利用甘蔗渣生产活性炭的方法，其特征在于：粉碎后过30目筛。5.根据权利要求1所述利用甘蔗...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃智荣，
申请(专利权)人：广西柳城县成霖农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45