[发明专利]以硅酸钾为活化剂制备芦苇活性炭的工艺方法

说明书

一、技术领域

    本发明属于材料制备领域，特别是涉及一种以硅酸钾为活化剂制备芦苇活性炭的工艺方法。

二、背景技术

芦苇是一种有效净化废水的湿地植物，在人工湿地中广泛应用。植株成熟后，需要对其进行收割，收割后芦苇往往被丢弃，既占用了土地，对环境造成一定影响，而且造成了资源浪费。利用芦苇作为生产活性炭的原料，是处理废弃芦苇的一种较好的方法。

目前，制备活性炭的活化剂主要是磷酸、氯化锌、氢氧化钾等化学试剂，这些化学试剂用作活化剂制备活性炭对环境存在较大污染。硅酸钾是一种常见的，低成本的，对环境污染小的化学试剂。目前尚未见有关以硅酸钾为活化剂制备芦苇活性炭的工艺方法的报道。

三、发明内容

    本发明克服常见活化剂制炭的不足之处，提供一种制备芦苇活性炭的工艺方法，它具有制备过程简单，制备成本较低，原料分布广泛，制备的活性炭具有较高的比表面积，而且具有污染少等优点。

本发明是利用硅酸钾活化法制备芦苇活性炭，解决的技术方案如下：

（1）将芦苇粉末与30%硅酸钾溶液按质量比1:1.0～1:2.5混合，在室温下浸渍8～12小时；

（2）将浸渍好的样品放入镍坩埚，再置于马弗炉中，600～700^oC下炭化活化60分钟；

（3）将炭化好的样品用去离子水洗涤至PH值稳定在7.0左右，进行烘干，即制得活性炭。

本发明制备活性炭的方法与传统的方法相比有以下优点：

（1）本发明使用的活化剂硅酸钾具有环境污染小的优点。

（2）本发明使用的原料是湿地植物芦苇，具有分布广泛，成本低廉的优点。

（3）本发明技术条件要求低，生产成本低，生产工艺简单，所制得的活性炭具有较高的比表面积。

本发明也可采用湿地植物如水枝锦、香蒲等作为原料制备活性炭，也具有同样的显著效果。

四、具体实施方式

    实施例1

    用自来水将芦苇洗涤干净、晾晒干，置入烘箱内于105^oC烘干2h，用粉碎机粉成粉末；将芦苇粉末和30%硅酸钾溶液按质量比1:1.5浸渍12h；将浸渍物放入镍坩埚，再置于马弗炉中，600^oC下炭化活化60min，自然冷却至室温；将上述产物用去离子水洗涤至pH为7左右，固液分离、烘干，即得芦苇活性炭。

    实施例2

    按实施例1同等条件，将芦苇粉末和30%硅酸钾溶液按质量比1:2浸渍10h；将浸渍物放入镍坩埚，再置于马弗炉中，650^oC下炭化活化60min，自然冷却至室温；将上述产物用去离子水洗涤至pH为7左右，固液分离、烘干，即得芦苇活性炭。

    实施例3

    用自来水将芦苇洗涤、晾晒干，置入烘箱内于105^oC下烘干2h，用粉碎机粉成粉末；将芦苇粉末和30%硅酸钾溶液按质量比1:2浸渍10h；将浸渍物放入镍坩埚，再置于马弗炉中，600^oC下炭化活化60min，自然冷却至室温；将上述产物用去离子水洗涤至pH为7.5左右再用0.1mol/L的HCl溶液浸泡24h，然后洗涤至pH为7左右，固液分离、烘干，即得芦苇活性炭。