一种竹子废弃物生产柱状活性炭的方法技术

本发明专利技术公开了一种竹子废弃物生产柱状活性炭的方法，包括以下步骤：将竹子加工后废弃的竹节、竹末收集后加入炭化炉进行炭化，得到适宜的炭化品；将竹子混合炭化品统一磨粉，得到细度在150

【技术实现步骤摘要】
一种竹子废弃物生产柱状活性炭的方法


[0001]本专利技术涉及碳素材料
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活性炭的吸附材料制备领域，特别涉及一种竹子废弃物生产柱状活性炭的方法。

技术介绍

[0002]活性炭是一种用途极为广泛的吸附材料，在环保政策不断加码的条件下，污水提标、自来水深度净化、食品脱色、VOCs治理、航空航天生命保障系统、军事领域不可或缺的关键材料，而且用量越来越大。虽然煤质活性炭的全球拥有量占到多数，但是这种不可再生资源越用越少。再加上保护性开采和限制使用，使得生物质这一可再生资源的利用备受重视。采用竹竿加工竹制家具、竹制工艺品后的废弃物来生产活性炭，不仅原材料来源有充分的持久保障，而且成本低、制得的活性炭成品质量优良，可谓是一举多得。
[0003]竹子柱状活性炭更是各类活性炭中的佼佼者
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替代椰壳柱状炭、煤质活性炭做催化剂和催化剂载体，在军事领域中可进入防毒面具等个体防护和集体防护材料优选。用于竹质柱状炭中孔发达，对食品、药品的脱色与精制同样有独特之处，但是目前的竹质柱状炭一般都是采用木屑、椰壳等为原料，经粉碎、混合、挤压、成型、干燥、炭化、活化而制成的，然后选用无烟煤为原料，加工而成的外观呈黑色圆柱状颗粒，而目前的这类竹质柱状炭并未采用废弃物资源回收的方式，导致相对成本过高，另外相对直接采用竹制的活性炭来说，效果差，而竹用途广泛，常是木材的替代和补充材料，用于建筑、造纸、家具和工艺品制造等，有的竹笋还是膳食材料，可鲜食或加工。但是这些产业中，利用的多是竹杆或笋肉部分，竹材的利用率在35～40％左右，在实际的生产过程中产生大量的低价值废材，竹子加工的下脚料和碎屑等作为废弃物随意丢置，腐烂霉变或直接掩埋和焚烧，即使是利用，利用方式也较为初级，技术含量低，这不仅造成环境污染，还对竹资源造成极大的浪费，故此如何对竹子废弃物资源的持续回收和充分的高附加值利用到活性炭中并降低污染，显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]（一）要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种竹子废弃物生产柱状活性炭的方法，用以解决现有的竹子废弃物资源浪费严重，且生产加工时污染严重的缺陷。
[0005]（二）
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种竹子废弃物生产柱状活性炭的方法，包括以下步骤：S1）对竹子加工废弃物的预处理：将竹竿工业加工后的竹节和竹末的废弃物收集后进行除杂处理，得到干净的竹类废弃物下脚料;S2）对干净的竹类废弃物下脚料进行多次炭化并磨粉，并通过隔绝空气进行干馏处理最终制备成柱状炭化品；
其中，所述步骤S2的具体步骤如下：S2
‑
1、首先使用回转炉或者立式炉进行第一次炭化得到初级炭火物；且所述炭化的温度控制在420
‑
500℃之间；S2
‑
2、然后将初级炭火物进行磨粉处理，得到细度在150
‑
200目左右的竹炭粉，得到竹炭粉；S2
‑
3、将竹炭粉、水、煤焦油三者的比例按55
‑
65:8
‑
15:27
‑
35的配比进行搅拌，使其混合均匀，得到混合物，且所述混合好的混合物的温度需要控制在38
‑
50℃之间，将混合物通过螺旋输送机送入成型工序中进行成型处理，其中成型过程中根据客户要求，选择压模孔的孔径范围在1
‑
6mm之间的压模模具进行压制成柱状条炭；S2
‑
4、然后将柱状炭化条进行冷却处理24
‑
48小时后，并达到凉置要求温度时，此时的温度范围在25
‑
40℃；将竹炭条加入回转式炭化炉或立式斯列普活化炉进行活化扩孔，生产出中孔孔隙发达、比表面积较大的产品，并加入活化介质水蒸气和二氧化碳进行二次活化，当前活化时的温度为850
‑
960℃，最终得到柱状炭化品；S2
‑
5、然后将步骤S2
‑
4加工完成的柱状炭化品，进行性能检测，将合格的成品经冷却后，通过提升机提升至产品料仓，然后通过包装袋包装成25kg或500kg或1吨的单体成品。
[0006]作为优选，在步骤S2
‑
5中的包装袋均为内衬塑料袋的编织袋或内部涂塑的塑料袋。
[0007]作为优选，在步骤S2
‑
4中回转式炭化炉的入炉温度为150
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220℃，出炉的温度在450
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530℃之间，炉内加热时长为45min
‑
65min，所述回转式炭化炉的转速要求为0.5
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2.5rpm。
[0008]作为优选，在步骤S2
‑
2中磨粉的细度要求为180目通过97%（用180目的筛子筛分时，97%的重量的碳粉能通过即可），即R180≤3%。
[0009]作为优选，在步骤S2
‑
3中竹炭粉、水、煤焦油三者混料方式采用间歇式混合机进行间歇式混和法，其中混料时间为10
‑
16分钟，混料温度35
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45℃。
[0010]作为优选，在步骤S2
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4中活化时的温度为880～950℃之间。
[0011]作为优选，在步骤S2
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3中竹炭粉：水：煤焦油三者的比例按58:13:29的配比进行搅拌配比。
[0012]作为优选，在步骤S2
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3中竹炭粉：水：煤焦油三者的比例按55:15:30的配比进行搅拌配比。
[0013]（三）有益效果本专利技术提供的一种竹子废弃物生产柱状活性炭的方法，其优点在于：本专利技术采用的竹竿加工后的废弃物制作柱状活性炭，并通过调节模孔（压模孔的孔径范围在1
‑
6mm）和加入水以及煤焦油（其中加水量为碳粉量的13
‑
25%）等因素，来控制产品的孔隙结构和最终产率，最终得到不同规格的产品，提供系列产品满足全球供应，而且本专利技术解决了在竹竿加工后期存在的废弃物环境污染的问题，本专利技术通过使用炭化、成型、再炭化活化的方法，取代了通常破碎炭的生产方法，不会对环境造成污染。并为炭化富裕能耗的利用创造了条件。与传统的破碎炭工艺相比，该工艺技术大大提高了产品的应用领域和附加值，各种工艺参数便于控制和调整。并且本方法对废弃物的利用，节省了资源，避免了其对环境造成影响。
具体实施方式
[0014]实施例一本专利技术提供的一种实施例：一种竹子废弃物生产柱状活性炭的方法，包括以下步骤：S1）对竹子加工废弃物的预处理：将竹竿工业加工后的竹节和竹末的废弃物收集后进行除杂处理，得到干净的竹类废弃物下脚料;S2）对干净的竹类废弃物下脚料进行多次炭化并磨粉，并通过隔绝空气进行干馏处理最终制备成柱状炭化品；其中，所述步骤S2的具体步骤如下：S2
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1、首先使用回转炉或者立式炉进行第一次炭化得到初级炭火物；且所述炭化的温度控制在420
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种竹子废弃物生产柱状活性炭的方法，其特征在于包括以下步骤：S1）对竹子加工废弃物的预处理：将竹竿工业加工后的竹节和竹末的废弃物收集后进行除杂处理，得到干净的竹类废弃物下脚料;S2）对干净的竹类废弃物下脚料进行多次炭化并磨粉，并通过隔绝空气进行干馏处理最终制备成柱状炭化品；其中，所述步骤S2的具体步骤如下：S2
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1、首先使用回转炉或者立式炉进行第一次炭化得到初级炭火物；且所述炭化的温度控制在420
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500℃之间；S2
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2、然后将初级炭火物进行磨粉处理，得到细度在150
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200目之间的竹炭粉，得到竹炭粉；S2
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3、将竹炭粉、水、煤焦油三者的比例按55
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65:8
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35的配比进行搅拌，使其混合均匀，得到混合物，且所述混合好的混合物的温度需要控制在38
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50℃之间，将混合物通过螺旋输送机送入成型工序中进行成型处理，其中成型过程中根据客户要求，选择压模孔的孔径范围在1
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6mm之间的压模模具进行压制成柱状条炭；S2
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4、然后将柱状炭化条进行冷却处理24
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48小时后，并达到凉置要求温度25
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40℃时，将竹炭条加入回转式炭化炉或立式斯列普活化炉进行活化扩孔，生产出中孔孔隙发达、比表面积较大的产品，并加入活化介质水蒸气和二氧化碳进行二次活化，当前活化时的温度为850
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960℃，最终得到柱状炭化品；S2
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5、然后将步骤S2
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4加工完成的柱状炭化品，进行性能检测，将合格的成品经冷却后，通过提升机提升至产品...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄裕明，
申请(专利权)人：天一活性炭有限公司，
类型：发明
国别省市：