[发明专利]一种利用蓝藻制备活性炭的方法

说明书

本发明涉及一种利用蓝藻制备活性炭的方法，属于废弃物再利用领域。本发明将蓝藻进行干燥失水，再与碳酸钠溶液与其混合，使蓝藻内部吸收碳酸钠，并通过超声震荡，对蓝藻进行破坏，同时在高压状态下使蓝藻内部的色素释放出来，同时利用吸收的碳酸钠的对其进行造孔，在碱性条件下使硝酸铈、异丙醇铝、硝酸铜上的金属元素沉积在蓝藻表面，实现对蓝藻表面的保护，并且在炭化过程中，通过沉积金属的催化作用降低炭化温度，同时增加了蓝藻内部的炭化的完全程度，而且由于沉积金属的作用，可以有效促进二次反应，进行进一步的造孔作用，可以使形成的活性炭具有优良的孔隙结构及吸附分解性能。

技术领域

本发明涉及一种利用蓝藻制备活性炭的方法，属于废弃物再利用领域。

背景技术

蓝藻是最早的光合放氧生物，对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。但是，在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，大规模的蓝藻爆发，会引起水质恶化，严重时可能耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。

目前治理蓝藻危害的常用方法有：（1）控制水体富营养化；（2）种植水葫芦等水生植物；（3）用人工打捞的方法清除堆积在岸边的蓝藻；（4）清除湖底、河底或池底的淤泥；（5）用设置人工围栏的方法加以阻隔；（6）从江河、湖泊或水库调水稀释等，上述方法治理小水体中的蓝藻有一定的效果，但浪费了大量的劳动力，不能将蓝藻充分利用，浪费了资源。

性炭前驱体，生物质原料因其含量丰富、成本低廉及可再生等优点而备受关注．

椰子壳、稻壳、棕榈壳和竹子等制备的活性炭均表现出较好的性能。蓝藻是存在于许多生态系统中的一种光营养细菌，也是光合作用的关键参与者。但蓝藻一旦生长和扩张太快，就会破坏淡水资源并产生毒素由于蓝藻的丰富和易获取性，充分利用蓝藻制备活性炭，实现资源的充分利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前蓝藻在治理过程中浪费大量的劳动力，且不能对蓝藻进行充分的利用，造成资源浪费的问题，本发明提供了一种利用蓝藻制备活性炭的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种利用蓝藻制备活性炭的方法，该制备方法包括如下步骤：

（1）取蓝藻在35～40℃下干燥，将干燥蓝藻与碳酸钠溶液按质量比1:3进行混合，并进行超声震荡，收集震荡混合物，将震荡混合物放入高压反应釜中，在1.6～1.9MPa，85～90℃下搅拌；

（2）在搅拌结束后，降压至常压，趁热出料，收集出料物，对出料物进行过滤，收集滤渣，将滤渣与氨水按质量比6:5～7放入球磨机中进行球磨，冷冻干燥，粉碎，收集粉碎物；

（3）按重量份数计，取90～100份水、50～60份粉碎物、7～12份硝酸铈、4～10份异丙醇铝、3～8份硝酸铜、1～3份胶黏剂、0.5～1.9份添加剂、0.7～1.6份分散剂；

（4）将水、粉碎物、硝酸铈、异丙醇铝、硝酸铜及分散剂放入搅拌机中搅拌混合，调节pH至8.0～8.5，再加入胶黏剂及添加剂搅拌2～4h，置于45～50℃下静置过夜，醇沉，收集沉淀物；

（5）将沉淀物放入炭化炉中，在200～300℃下预热，在升温至400～450℃下保温，继续升温至600～700℃下炭化，收集炭化物，即得活性炭。

所述胶黏剂为聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇中的任意一种。

所述添加剂为硝酸溶液或磷酸溶液。

所述分散剂为硬脂酸钠、硬脂酸镁中的任意一种。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：