一种由青霉素或土霉素菌渣制备活性炭的方法技术

技术编号:7463919 阅读:391 留言:0更新日期:2012-06-26 13:00
本发明专利技术公开了一种由青霉素或土霉素菌渣制备活性炭的方法。首先将菌渣粉碎过20目筛,然后按照不同活化比配制的溶液与上述菌渣混合均匀,恒温浸泡24h,在105℃~110℃下在烘箱中干燥后,采用耐温密闭容器,防止氧化灰化,放入活化炭化炉中,升温至活化温度后恒温活化设定时间,将上述活化后的菌渣用盐酸酸洗,然后水洗至中性,在105~110℃下干燥2~3h,冷却至室温,即得菌渣活性炭。本发明专利技术方法制备的活性炭,比表面积高,微孔中孔丰富,吸附性能良好,并且本发明专利技术利用制药厂废土霉素菌渣制备活性炭,能有效的实现废菌渣资源化、减量化、无害化,社会效益显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
2009年,我国抗生素产量和出口量分别为14. 7和2. 5万吨,均位列世界第一(目前全球抗生素年产量在20万吨左右)。2000 2009年间,我国抗生素的产量大约增长了 5 倍。如果这些废菌渣在高温和长期贮存的条件下,会产生难闻的气味,甚至产生自溶现象, 造成严重的环境污染。过去一直采用干燥加工处理后作为饲料或饲料添加剂使用。从2002 年,农业部第176号公告《禁止在饲料和动物饮用水中使用的药物品种目录》中禁止将抗生素菌渣用作饲料或饲料添加剂。如此数量巨大的菌渣如得不到妥善处置将会对环境造成二次污染,给企业带来了十分棘手的问题。因此,如何合理处置菌渣,解决菌渣的出路已经成为非常紧迫的任务。目前世界上制备活性炭的原材料主要是木质类原料和矿质类原料,这些原料制备活性炭均存在原材料紧缺、成本高等问题。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的问题,提供,它可制备出高比表面积的活性炭。并且此活性炭的碘值、亚甲基蓝吸附值均较高。为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案予以实现本专利技术,它包括如下步骤a.将青霉素或土霉素菌渣干燥至水分小于10%,将干燥后的青霉素或土霉素菌渣原料粉碎过20目筛。b.将活化剂与步骤a所得的菌渣按照质量比为1 3 4,在水溶液中混合均勻, 恒温浸泡24h,浸泡后菌渣在105 110°C下干燥至水分小于10%。所述活化剂为碳酸钾(K2CO3含量> 99. 0% )。c.将步骤b干燥后的菌渣升温至600-850度后,恒温1 5小时进行活化。d.降至常温后酸洗,水洗至中性,在105 110°C下干燥后,即得菌渣活性炭。优选的,所述的由青霉素或土霉素菌渣制备活性炭的方法,所述青霉素或土霉素菌渣的灰分< 11. 47,挥发分< 65. 87,水分< 5. 10,固定碳< 17. 38,含碳量> 41. 36,含氧量> 33. 99。所述的由青霉素或土霉素菌渣制备活性炭的方法,所用的活化炭化设备为马弗炉、管式炉电加热装置及反射炉、回转炉或其它加热装置,其升温速率为5 15°C,使用温度< 900°C。所述的由青霉素或土霉素菌渣制备活性炭的方法,所述步骤d的酸洗是指先用稀盐酸(1 3 5指盐酸(分析纯)与蒸馏水的体积比)酸洗,然后再水洗。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果它能合理处置菌渣,可制备出高比表面积的活性炭。并且此活性炭的碘值、亚甲基蓝吸附值均较高。由于废菌渣的主要成分为蛋白质、氨基酸、维生素、矿物质等,含碳量较高,通过对菌渣进行活化,使之成为多孔性材料可制备活性炭。本专利技术以制药厂菌渣为主要原料制备活性炭,不仅解决了大量废菌渣处置的难题,而且生产出性能较好的活性炭,体现循环经济提倡的生态经济模式,构建成一个“资源_产品_再生资源”的物质反复循环流动的过程, 具有良好的环境效益和社会效益。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明实施例1将土霉素菌渣粉碎,过20目筛,然后将活化剂碳酸钾(K2CO3)与菌渣按质量比为 1 3,在水溶液中混和均勻,在40°C的恒温水浴锅中浸泡24h,再置于烘箱中在105°C iio°c下干燥后(加盖双层坩埚盖,防止氧化)放入马弗炉中,升温至soot在此温度下恒温 3h。将上述活化后的菌渣用盐酸酸洗,然后水洗至中性,在105 110°C下干燥2 3h,冷却至室温,即得菌渣活性炭。此条件下制备的活性炭碘值为1003mg/g,亚甲基蓝吸附值为117mg/g,比表面积为1593m2/g,产率为20. 6%0实施例2将土霉素菌渣粉碎,过20目筛,然后将活化剂K2C03与菌渣按照质量比为1 3, 在水溶液中混和均勻,在40°C的恒温水浴锅中浸泡24h,再置于烘箱中在105°C 110°C下干燥后(加盖双层坩埚盖,防止氧化)放入马弗炉中,升温至700°C在此温度下恒温3h。将上述活化后的菌渣用盐酸酸洗,然后水洗至中性,在105 110°C下干燥2 3h,冷却至室温,即得菌渣活性炭。此条件下制备的活性炭碘值为685. 4mg/g,亚甲基蓝吸附值为51mg/ g,比表面积为560. 3m2/g,产率为25. 7%0实施例3将土霉素菌渣粉碎,过20目筛,然后将活化剂K2CO3与菌渣按照质量比为1 4, 在水溶液中混和均勻,在40°C的恒温水浴锅中浸泡24h,再置于烘箱中在105°C 110°C下干燥后(加盖双层坩埚盖,防止氧化)放入马弗炉中,升温至800°C在此温度下恒温3h。将上述活化后的菌渣用盐酸酸洗,然后水洗至中性,在105 110°C下干燥2 3h,冷却至室温,即得菌渣活性炭。此条件下制备的活性炭碘值为761. 45mg/g,亚甲基蓝吸附值为60mg/ g,比表面积为1071. 454m2/g,产率为21.3%。实施例4将青霉素菌渣粉碎,过20目筛,然后将活化剂K2C03与菌渣按照质量比为1 3, 在水溶液中混和均勻,在40°C的恒温水浴锅中浸泡24h,再置于烘箱中在105°C 110°C下干燥后(加盖双层坩埚盖,防止氧化)放入马弗炉中,升温至900°C在此温度下恒温3h。将上述活化后的菌渣用盐酸酸洗,然后水洗至中性,在105 110°C下干燥2 3h,冷却至室温,即得菌渣活性炭。此条件下制备的活性炭碘值为927. 7mg/g,亚甲基蓝吸附值为IlOmg/ g,比表面积为1044m2/g,产率为19. 8%。权利要求1.,其特征是它包括如下步骤a.将青霉素或土霉素菌渣干燥至水分小于10%,将干燥后的青霉素或土霉素菌渣原料粉碎过20目筛;b.将活化剂与步骤a所得的菌渣按照质量比为1 3 4,在水溶液中混合均勻,恒温浸泡24h,浸泡后菌渣在105 110°C下干燥至水分小于10% ;所述活化剂为碳酸钾,所述碳酸钾含量> 99. 0% ;c.将步骤b干燥后的菌渣升温至600-850度后,恒温1 5小时进行活化;d.降至常温后酸洗,水洗至中性,在105 110°C下干燥后,即得菌渣活性炭。2.如权利要求1所述的由青霉素或土霉素菌渣制备活性炭的方法,其特征是, 青霉素或土霉素菌渣的灰分< 11. 47,挥发分< 65. 87,水分<5. 10,固定碳< 17. 38,含碳量> 41. 36,含氧量> 33. 99。3.如权利要求1所述的由青霉素或土霉素菌渣制备活性炭的方法,其特征是,所用的活化炭化设备为马弗炉、管式炉电加热装置及反射炉、回转炉或其它加热装置,其升温速率为每分钟5 15°C,使用温度< 900°C。4.如权利要求1所述的由青霉素或土霉素菌渣制备活性炭的方法,其特征是, 所述步骤d的酸洗是指先用稀盐酸酸洗。5.如权利要求1所述的由青霉素或土霉素菌渣制备活性炭的方法,其特征是,所述稀盐酸为纯盐酸与蒸馏水的体积比是1 3 5。全文摘要本专利技术公开了。首先将菌渣粉碎过20目筛,然后按照不同活化比配制的溶液与上述菌渣混合均匀,恒温浸泡24h,在105℃~110℃下在烘箱中干燥后,采用耐温密闭容器,防止氧化灰化,放入活化炭化炉中,升温至活化温度后恒温活化设定时间,将上述活化后的菌渣用盐酸酸洗,然后水洗至中性,在105~1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周保华郭斌高勤贡丽鹏
申请(专利权)人:河北科技大学
类型:发明
国别省市:

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