[发明专利]以蘑菇培养基制备活性炭的方法

说明书

本发明涉及活性炭制备技术领域，尤其涉及以蘑菇培养基制备活性炭的方法。本发明将蘑菇培养基碳化后，以KOH为活化剂进行活化，经洗涤，制得活性炭，使用该方法工艺简单，得率高达63.4％；经试验测定，产品的碘吸附值为1030mg/g，平均孔径为3.40nm，比表面积为1177m²/g，总孔容为0.939cm³/g，总体质量具有非常优秀的表现。

技术领域

本发明涉及活性炭制备技术领域，尤其涉及以蘑菇培养基制备活性炭的 方法。

背景技术

中国是世界上的蘑菇产量大国，2007年蘑菇产量高达16820万吨，占世界 总产量的70％。据估算，每产生1kg蘑菇就会产生5kg废弃蘑菇培养基。废弃蘑 菇培养基可以用于改良和修复土壤、控制植物病虫害、焚烧取暖以及建造牲 畜棚，也可以用作无土培养基、覆盖物和有机肥料等，这些都是废弃蘑菇培 养基的有效利用途径。但是，这些途径的经济效益较低，且远远无法将废弃 的蘑菇培养基利用充分。

活性炭是一种多孔性含碳物质，有着悠久的发展历史。18世纪末，人们 首次发现木炭的吸附能力。在1773年，施特拉尔松市的化学家卡尔·舍列首次 报道了木碳吸附气体的作用。1785年，洛维茨证实木炭能使某些液体脱色。 这一发现，导致木炭于1794年在英国精制糖厂中首次获得工业应用。在1900 到1901年两年中，奥斯特里科所公布的两项专利，打通了活性炭生产的现代 工艺途径。植物性材料同金属氯化物共热是该专利的发明主题，同时在专利 中还讨论了在加热到微赤热条件下，用二氧化碳和水蒸气活化木炭的方法，在第一次世界大战中，活性炭因化学战剂的防护需要而作为军需品得到了急 剧的发展。第二次世界大战开始后，活性炭作为防毒面具的重要原材料又出 现了新的跃进，这个时期的特点是煤被用作活性炭的原材料和压块压伸工艺 制造技术的发展。60年代后，活性炭在污水、废气处理等领域的广泛应用又 促进了活性炭工业的发展。70年代后，许多国家采用石油残渣以及其他工业 上的废料为原料制造各种用途的活性炭，产量和质量也在不断提高。活性炭 作为一种空隙发达的碳质材料，已应用于工业和国民经济的各个部门，以及 环境保护和人类生活的各个方面，而且还应用于宇宙航行、海洋作业和尖端 科学方面。

活性炭制备传统上分为化学活化法和气体活化法两种，但由于制备活性 炭的原料越来越广泛，从木屑、木炭、煤、石油、沥青、泥煤为原料，到近 年来，利用农林副产品、纸浆废液以及许多含碳的工业废料，其它相关技术 的发展以及科学的进步，使活性炭的制备有了更多新颖的方法和途径。废弃 的蘑菇培养基中，含有大量的有机质，因此，其也可以作为制备活性炭的原 料之一。

目前，活性炭的制备主要有化学活化法、氯化锌法、磷酸法、以碱为活 化剂的化学活化法、气体活化法、微波加热蒸汽活化法、药品活化和气体活 化的配合使用法、连续炭化活化法、流化床一步法、快速炭化活化法、褐煤 半焦压块活化工艺等其他生产方法与技术。同时，由于活性炭原料的广泛性， 且同一材质也因地理环境、自然条件的不同而不同，有时成分差异很大，如 用同一种制备方法，使活性碳的质量以及材料的最大利用率受到极大限制。 而目前尚不能够确定怎样的技术适用于以废弃蘑菇培养基为原料来制备活性 炭。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供以蘑菇培养基制备活性炭 的方法。该方法能够利用蘑菇培养基，特别是废弃蘑菇培养基，将其转化成 为活性炭。

本发明提供的以蘑菇培养基制备活性炭的方法，包括：

将蘑菇培养基碳化后，以KOH为活化剂进行活化，经洗涤，制得活性炭；

所述碳化的条件为：以90℃/h～110℃/h的速度升温至480℃～520℃，保温 1小时后，冷却至18～30℃；

所述活化剂与碳化后蘑菇培养基的质量比为(1～4)：1；