一种高强度生物质基泡沫炭的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高强度生物质基泡沫炭的制备方法，属于生物炭制备技术领域。本发明专利技术以富含胱氨酸的猪毛为原料，通过酸浸和亚硫酸钠溶液浸泡处理，使得猪毛蛋白中双硫键部分打开，提高猪毛蛋白的溶解性，接着再用碱液溶解猪毛蛋白，得到富含猪毛蛋白的反应滤液，随后将酵母液、猪毛蛋白反应滤液和面粉以及金属盐溶液混合得到面粉糊，发泡后在一氧化碳氛围下炭化得到泡沫炭粗品，再将泡沫炭粗品进行氧化处理，最终得到高强度生物质基泡沫炭，本发明专利技术制得的高强度生物质基泡沫炭机械强度高、孔隙率高、吸附能力强，具有广阔的应用前景。

Preparation method of high strength biomass based foamed carbon

【技术实现步骤摘要】
一种高强度生物质基泡沫炭的制备方法
本专利技术涉及一种高强度生物质基泡沫炭的制备方法，属于生物炭制备

技术介绍
泡沫炭是一种由孔泡和相互连接的孔泡壁组成的具有三维网状结构的轻质多孔材料，具有低密度、高强度、高导热导电、抗冲击、吸波、降噪、耐化学腐蚀、低热膨胀系数等优异性能，被广泛应用航空航天，火箭轮船等领域，诸如航空航天器和卫星的热转移交换系统、火箭的抗冲击和减噪发射平台、化工厂的大型热交换器和计算机器件的小型排热器件，另外，还可应用于催化剂载体、气体吸附剂、过滤装置、生物材料等领域，因此泡沫炭的研究有着非常重要的意义，但其制备原料仅限于煤基、石油基的桑氨酯、酚醛树脂和中间相沥青，鉴于生物质原料的巨大储量和可再生性，如实现利用生物质原料制备有序泡沫炭将具有重大现实和理论意义。20世纪90年代以前的泡沫炭基本上是以树脂为前驱体。而到90年代出现了新一代泡沫炭，其研究方向主要集中于用沥青和煤作为前驱体替代树脂制备泡沫炭。其制造工艺往往要求高温高压，或加入发泡剂，或加入模板等人为的造泡制备泡沫炭。以石油基材料作为热固性树脂的预聚，泡沫炭难降解，泡沫炭孔隙率低，且炭化固化步骤繁琐、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度生物质基泡沫炭的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将泡沫炭粗品和浓度为2mol/L的过硫酸铵溶液以及浓度为1mol/L的硫酸溶液混合后放入搅拌装置中，在60～70℃下搅拌反应3～5h，搅拌反应结束后过滤分离得到滤饼，将滤饼放入烘箱，在105～110℃下干燥1～2h后出料，即得高强度生物质基泡沫炭；所述泡沫炭粗品的制备步骤为：将面粉糊装入烧杯中，并将烧杯放入温度为40～50℃的恒温箱中，在氮气保护下，静置发泡40～50min后，提高恒温箱温度至105～110℃，干燥1～2h后出料得到干燥产物，将干燥产物转入炭化炉中，在一氧化碳氛围下，炭化处理2～3h后出料，得到泡沫炭粗品；所述面...

【技术特征摘要】
1.一种高强度生物质基泡沫炭的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将泡沫炭粗品和浓度为2mol/L的过硫酸铵溶液以及浓度为1mol/L的硫酸溶液混合后放入搅拌装置中，在60～70℃下搅拌反应3～5h，搅拌反应结束后过滤分离得到滤饼，将滤饼放入烘箱，在105～110℃下干燥1～2h后出料，即得高强度生物质基泡沫炭；所述泡沫炭粗品的制备步骤为：将面粉糊装入烧杯中，并将烧杯放入温度为40～50℃的恒温箱中，在氮气保护下，静置发泡40～50min后，提高恒温箱温度至105～110℃，干燥1～2h后出料得到干燥产物，将干燥产物转入炭化炉中，在一氧化碳氛围下，炭化处理2～3h后出料，得到泡沫炭粗品；所述面粉糊的制备步骤为：（1）将干酵母粉和温度为30℃的温水混合后放在恒温箱中，静置活化5～8min，得到酵母活化液，将玉米面粉和小麦面粉以及酵母活化液装入搅拌釜中，得到混合物；（2）再向搅拌釜中加入反应滤液和浓度为0.5mol/L硝酸镍溶液，启动搅拌器，以500～600r/min的转速搅拌混合15～20min，得到面粉糊；所述反应滤液的制备步骤为：（1）将废弃猪毛和浓度为0.5mol/L的盐酸混合后在60～70℃下浸泡3～4h，过滤分离得到滤渣，将滤渣和质量分数为30%的亚硫酸氢钠溶液混合后在60～70℃下继续浸泡3～4h，过滤分离得到滤饼；（2）将得到的滤饼和浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液混合后放入微波振荡仪中，在70～80℃下以200～300W的功率微波振荡反应1～2h，反应结束后过滤分离去除反应滤渣，得到反应滤液。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨开芳，
申请(专利权)人：杨开芳，
类型：发明
国别省市：贵州,52