[发明专利]用松塔制备活性炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种活性炭的制备方法，特别是涉及一种用松塔制备活性炭的方法。

背景技术

活性炭是一种极其重要的吸附剂，其优良的性能使之广泛应用于食品加工、制药、化工、石油炼制、生物工程、能源和环保等领域。活性炭在环保领域的应用主要是用于饮用水的纯化、废水的处理和吸附有毒有害气体。近年来，环境污染日趋严重，世界各国高度重视饮用水深度净化、废水处理、空气净化。而在我国，随着国家水质标准的提高，长三角、珠三角等地区已将活性炭净水工艺全部覆盖到县级自来水厂。因此国内外活性炭的市场前景都非常广阔。但昂贵的原材料和生产成本却使之价格居高不下，因此寻求制备活性炭的新原料具有现实意义和商业化前景。

中国是世界上最大的活性炭生产国，活性炭的产量占世界产量的三分之一，现有制备活性炭的原材料主要是不可再生的和昂贵的资源，如煤和木材等，煤基活性炭占总产量的60%，木质活性炭占总产量的35%，果壳活性炭仅占总产量的5%。

目前国内外尚未见有利用松塔制备活性炭的报道。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种生产成本低的用松塔制备活性炭的方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种用松塔制备活性炭的方法，具有以下步骤：①将松塔在100℃～120℃的温度下烘干20h～30h；②将步骤①的烘干后的松塔破碎至粒径为1mm～3mm，得到松塔颗粒；③将步骤②的松塔颗粒与氢氧化钾按照1∶1～1∶4的重量比混合，并加水使之浸渍20h～30h，而得到混合物料；④将步骤③的混合物料置于微波炉中进行炭化和活化，微波辐照功率为200W～700W，微波辐照时间为5min～10min，得到活化后的混合物料；⑤将步骤④的活化后的混合物料依次进行酸洗、水洗、烘干、研磨得到活性炭。

上述步骤③中所述的松塔颗粒与氢氧化钾的重量比为1∶3～1∶4。

上述步骤④中所述的微波辐照功率为280W～600W，微波辐照时间为7min～9min。

上述步骤⑤中所述的酸洗是用体积比为1∶10的盐酸在80℃～100℃下煮20min～40min。

上述步骤⑤中所述的水洗是用蒸馏水将酸洗后的物料漂洗至pH为6.5～7.5。

上述步骤①中的松塔优选取自东北地区的经自然风干的红松松塔。

本发明具有的积极效果：本发明首次利用了松塔来制备活性炭，不仅原料廉价易得，降低了活性炭的生产成本。由于在加工完松子后，松塔常常被扔掉，因此本发明还变废为宝，使得资源循环，促进低碳经济的发展。

具体实施方式

（实施例1）

实施例的活性炭的制备方法具有以下步骤：

①将取自东北地区的经自然风干的红松松塔在108℃的温度下烘干24h。

②将步骤①的烘干后的松塔破碎至粒径为2mm左右，得到松塔颗粒。

③取8g步骤②的松塔颗粒与24g的KOH颗粒混合，加50ml水搅拌均匀，浸渍24h后得到混合物料。

④将步骤③的混合物料置于微波炉中在300W的微波辐照功率下炭化、活化9min，得到活化后的混合物料。

⑤将步骤④的活化后的混合物料先用体积比为1∶10的盐酸（是指36wt%的浓盐酸的体积与水的体积之比）在90℃下煮30min，然后用蒸馏水漂洗至pH为7，再在120℃的温度下烘干，最后研磨至200目得到活性炭。该活性炭的碘吸附值为1253mg/g。

（实施例2）

实施例的活性炭的制备方法具有以下步骤：

①将取自东北地区的经自然风干的红松松塔在108℃的温度下烘干24h。

②将步骤①的烘干后的松塔破碎至粒径为2mm左右，得到松塔颗粒。

③取8g步骤②的松塔颗粒与24g的KOH颗粒混合，加50ml水搅拌均匀，浸渍24h后得到混合物料。

④将步骤③的混合物料置于微波炉中在560W的微波辐照功率下炭化、活化9min，得到活化后的混合物料。

⑤将步骤④的活化后的混合物料先用体积比为1∶10的盐酸（是指36wt%的浓盐酸的体积与水的体积之比）在90℃下煮30min，然后用蒸馏水漂洗至pH为7，再在120℃的温度下烘干，最后研磨至200目得到活性炭。该活性炭的碘吸附值为1424mg/g。