一种椰壳活性炭的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种椰壳活性炭的制备方法，属于活性炭制备技术领域。本发明专利技术利用盐酸对椰壳的浸泡，再将其与营养物质进行混合，作为营养物质对菌种进行培养，通过菌种的作用，对椰壳内部的胶质类物质进行降解，提高椰壳内部的孔隙率，随后与九水硝酸铁、异丙醇铝、硫酸钛进行混合，在碱性环境下，使金属沉降在椰壳内外表面，在碳化过程中，由于通过前期的酸浸、微生物处理，使其椰壳内部的纤维素软化，因此在碳化过程中可以节省能耗，并且在碳化过程中会释放出CO、CO2、H2、CH4等气体，高温时产生的二次裂解亦会增加H2和CH4的产生，但在氧载体的催化作用下，促进二次反应，生成新的孔隙，进一步反应使得孔隙扩大，生成更丰富的孔隙结构。

Preparation method of coconut shell activated carbon

The invention relates to a preparation method of coconut shell activated carbon, which belongs to the technical field of activated carbon preparation. The invention uses hydrochloric acid to soak the coconut shell, and then mixes it with nutrients to culture the bacteria as nutrients. Through the action of the bacteria, the colloidal substances inside the coconut shell are degraded, and the porosity of the coconut shell is improved. Then the coconut shell is mixed with ferric nitrate, aluminum isopropoxide and titanium sulfate of nineteen hydrates. In alkaline environment, the metal is deposited on the inner and outer surface of coconut shell. During carbonization, the cellulose inside the coconut shell is softened by acid leaching and microbial treatment. Therefore, energy consumption can be saved during carbonization, and CO, CO2, H2, CH4 and other gases can be released during carbonization. At high temperature, the second generation occurs. Secondary cracking also increases the production of H2 and CH4, but under the catalysis of oxygen carriers, it promotes the secondary reaction, and produces new pores. Further reaction makes the pores enlarged and produces more abundant pore structure.

【技术实现步骤摘要】
一种椰壳活性炭的制备方法
本专利技术涉及一种椰壳活性炭的制备方法，属于活性炭制备

技术介绍
椰壳属于硬质植物抛光材料，具有硬度高、强度高以及耐磨性好等优良性能。由椰壳活性炭制成的过滤器具有吸附力强、截污量大，以及抗油浸、油、悬浮物双效去除易再生（油污和悬浮物去除后不再回流）等特点。目前椰壳活性炭的制备工艺流程如下：A、将原料椰壳破碎后，炭化并粉碎至设定粒度；B、将步骤A获得的物料与固体氢氧化钾混合均匀，并置于入微波炉中活化，活化过程中在料层表面通氮气保护，得到活化物料；C、采用盐酸对活化物料进行酸洗，并采用蒸馏水进行多次漂洗，至活化物料呈中性；D、对步骤C获得的活化物料烘干处理，即得椰壳活性炭成品。现有的这种椰壳活性炭的制备方法，在进行活化过程中需要在料层表面通氮气进行保护，耗能（1000～1100℃），且产品成品率低下。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前制备椰壳活性炭过程中，需要利用氮气对料层表面进行保护，耗能，且产品成品率低下的问题，本专利技术提供了一种椰壳活性炭的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种椰壳活性炭的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）按质量比1:3～5，取椰壳与盐酸溶液混合均匀，静置，取出椰壳，干燥，粉碎，过筛，收集过筛颗粒，按质量份数计，取80～90份水、50～60份过筛颗粒、20～30份蛋白胨、18～20份琼脂、12～15份蔗糖、2～4份磷酸氢二钠、1～3份磷酸二氢钠，搅拌混合，杀菌消毒，得营养物；（2）将营养物与菌粉按质量比9～12:1混合均匀，并置于发酵罐中，在35～39℃下发酵，收集发酵混合物，将发酵混合物进行离心分离，收集沉淀，使用乙醇洗涤，干燥，得基料；（3）按质量份数计，取90～95份水、32～37份基料、10～13份九水硝酸铁、8～11份异丙醇铝、6～9份硫酸钛、4～7份碳酸钠及2～5份表面活性剂，搅拌均匀，超声震荡，使用氨水调节pH至8.0～8.5，静置陈化，喷雾干燥，收集干燥物；（4）将干燥物放入碳化炉中，以13℃/min升温至400～500℃预热，再升温至600～700℃，保温50～60min，升温至800～900℃，进行碳化，收集碳化物，洗涤至中性，干燥，粉碎，收集粉碎物，即得椰壳活性炭。所述步骤（2）中菌粉为将酵母菌与枯草芽孢杆菌按质量比2:1混合而成。所述步骤（3）中表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵按质量比2～4:3混合而成。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：本专利技术利用盐酸对椰壳的浸泡，实现对椰壳内部的除杂，同时降低椰壳内部的连接强度，再将其与营养物质进行混合，作为营养物质对菌种进行培养，通过菌种的作用，对椰壳内部的胶质类物质进行降解，提高椰壳内部的孔隙率，随后与九水硝酸铁、异丙醇铝、硫酸钛进行混合，在碱性环境下，使金属沉降在椰壳内外表面，形成氧载体，并且实现了对椰壳表层的保护，在碳化过程中，由于通过前期的酸浸、微生物处理，使其椰壳内部的纤维素软化，因此在碳化过程中可以节省能耗，并且在碳化过程中会释放出CO、CO2、H2、CH4等气体，生物质低温热解会产生CO2，含羧基和羰基的分子高温重整会产生CO，含芳香烃环的分子断裂重整会产生H2，含甲氧基官能团裂解重组产生CH4，高温时产生的二次裂解亦会增加H2和CH4的产生，但在氧载体的催化作用下，促进二次反应，生成新的孔隙，进一步反应使得孔隙扩大，生成更丰富的孔隙结构。具体实施方式菌粉的配制为将酵母菌与枯草芽孢杆菌按质量比2:1混合而成。表面活性剂的配制为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵按质量比2～4:3混合而成。一种椰壳活性炭的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）按质量比1:3～5，取椰壳与1.1mol/L盐酸溶液混合均匀，静置3h，取出椰壳，干燥，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，按质量份数计，取80～90份水、50～60份过筛颗粒、20～30份蛋白胨、18～90份琼脂、12～15份蔗糖、2～4份磷酸氢二钠、1～3份磷酸二氢钠，搅拌混合，杀菌消毒，得营养物；（2）将营养物与菌粉按质量比9～12:1混合均匀，并置于发酵罐中，在35～39℃下发酵25～28h，收集发酵混合物，将发酵混合物进行离心分离，收集沉淀，使用乙醇洗涤，干燥，得基料；（3）按质量份数计，取90～95份水、32～37份基料、10～13份九水硝酸铁、8～11份异丙醇铝、6～9份硫酸钛、4～7份碳酸钠及2～5份表面活性剂，搅拌均匀，超声震荡20min，使用氨水调节pH至8.0～8.5，静置陈化13～15h，喷雾干燥，收集干燥物；（4）将干燥物放入碳化炉中，以13℃/min升温至400～500℃预热80min，再升温至600～700℃，保温50～60min，升温至800～900℃，进行碳化3～5h，收集碳化物，洗涤至中性，干燥，粉碎，收集粉碎物，即得椰壳活性炭。菌粉的配制为将酵母菌与枯草芽孢杆菌按质量比2:1混合而成。表面活性剂的配制为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵按质量比4:3混合而成。一种椰壳活性炭的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）按质量比1:5，取椰壳与1.1mol/L盐酸溶液混合均匀，静置3h，取出椰壳，干燥，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，按质量份数计，取90份水、60份过筛颗粒、30份蛋白胨、90份琼脂、15份蔗糖、4份磷酸氢二钠、3份磷酸二氢钠，搅拌混合，杀菌消毒，得营养物；（2）将营养物与菌粉按质量比12:1混合均匀，并置于发酵罐中，在39℃下发酵28h，收集发酵混合物，将发酵混合物进行离心分离，收集沉淀，使用乙醇洗涤，干燥，得基料；（3）按质量份数计，取95份水、37份基料、13份九水硝酸铁、11份异丙醇铝、9份硫酸钛、7份碳酸钠及5份表面活性剂，搅拌均匀，超声震荡20min，使用氨水调节pH至8.5，静置陈化15h，喷雾干燥，收集干燥物；（4）将干燥物放入碳化炉中，以13℃/min升温至500℃预热80min，再升温至700℃，保温60min，升温至900℃，进行碳化3h，收集碳化物，洗涤至中性，干燥，粉碎，收集粉碎物，即得椰壳活性炭。菌粉的配制为将酵母菌与枯草芽孢杆菌按质量比2:1混合而成。表面活性剂的配制为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵按质量比3:3混合而成。一种椰壳活性炭的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）按质量比1:7，取椰壳与1.1mol/L盐酸溶液混合均匀，静置3h，取出椰壳，干燥，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，按质量份数计，取85份水、55份过筛颗粒、25份蛋白胨、19份琼脂、13份蔗糖、3份磷酸氢二钠、2份磷酸二氢钠，搅拌混合，杀菌消毒，得营养物；（2）将营养物与菌粉按质量比11:1混合均匀，并置于发酵罐中，在37℃下发酵27h，收集发酵混合物，将发酵混合物进行离心分离，收集沉淀，使用乙醇洗涤，干燥，得基料；（3）按质量份数计，取93份水、35份基料、12份九水硝酸铁、10份异丙醇铝、7份硫酸钛、6份碳酸钠及4份表面活性剂，搅拌均匀，超声震荡20min，使用氨水调节pH至8.5，静置陈化14h，喷雾干燥，收集干燥物；（4）将干燥物放入碳化炉中，以13℃/min升温至450℃预热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种椰壳活性炭的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：（1）按质量比1:3～5，取椰壳与盐酸溶液混合均匀，静置，取出椰壳，干燥，粉碎，过筛，收集过筛颗粒，按质量份数计，取80～90份水、50～60份过筛颗粒、20～30份蛋白胨、18～20份琼脂、12～15份蔗糖、2～4份磷酸氢二钠、1～3份磷酸二氢钠，搅拌混合，杀菌消毒，得营养物；（2）将营养物与菌粉按质量比9～12:1混合均匀，并置于发酵罐中，在35～39℃下发酵，收集发酵混合物，将发酵混合物进行离心分离，收集沉淀，使用乙醇洗涤，干燥，得基料；（3）按质量份数计，取90～95份水、32～37份基料、10～13份九水硝酸铁、8～11份异丙醇铝、6～9份硫酸钛、4～7份碳酸钠及2～5份表面活性剂，搅拌均匀，超声震荡，使用氨水调节pH至8.0～8.5，静置陈化，喷雾干燥，收集干燥物；（4）将干燥物放入碳化炉中，以13℃/min升温至400～500℃预热，再升温至600～700℃，保温50～60min，升温至800～900℃，进行碳化，收集碳化物，洗涤至中性，干燥，粉碎，收集粉碎物，即得椰壳活性炭。

【技术特征摘要】
1.一种椰壳活性炭的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：（1）按质量比1:3～5，取椰壳与盐酸溶液混合均匀，静置，取出椰壳，干燥，粉碎，过筛，收集过筛颗粒，按质量份数计，取80～90份水、50～60份过筛颗粒、20～30份蛋白胨、18～20份琼脂、12～15份蔗糖、2～4份磷酸氢二钠、1～3份磷酸二氢钠，搅拌混合，杀菌消毒，得营养物；（2）将营养物与菌粉按质量比9～12:1混合均匀，并置于发酵罐中，在35～39℃下发酵，收集发酵混合物，将发酵混合物进行离心分离，收集沉淀，使用乙醇洗涤，干燥，得基料；（3）按质量份数计，取90～95份水、32～37份基料、10～13份九水硝酸铁、8～11份异丙醇铝、6～9份硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋春霞，施衍，
申请(专利权)人：蒋春霞，
类型：发明
国别省市：江苏,32