[发明专利]一种利用废纸生产活性炭的方法

说明书

本发明公开了一种利用废纸生产活性炭的方法，属于活性炭生产技术领域，该方法包括以下步骤：原料预处理：对废纸进行分类，筛选出特定类型的所需废纸后，将其浸泡12‑16h，过滤后干燥，得到干净废纸；原料处理：原料包括废纸、城市落叶、煤尘和米糠，将干净废纸以及城市落叶、煤尘和米糠分别经过粉碎和研磨处理，再通过网筛筛分至80‑150目，将筛分过后的上述原料干燥后按照重量比6：3：2：1混合，搅拌均匀后，得到原料混合物；捏合造粒；高温炭化、活化；煮酸；漂洗、干燥，解决了现有活性炭中的木质、煤质等原料资源有限，制造成本较高的问题。

技术领域

本发明涉及活性炭生产技术领域，更具体地说，它涉及一种利用废纸生产活性炭的方法。

背景技术

活性炭材料是经过加工处理所得的无定形碳，具有很大的比表面积，对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有良好的吸附能力。活性炭材料主要包括活性炭和活性炭纤维等。活性炭材料作为一种性能优良的吸附剂，主要是由于其具有独特的吸附表面结构特性和表面化学性能所决定的。活性炭材料的化学性质稳定，机械强度高，耐酸、耐碱、耐热，不溶于水与有机溶剂，可以再生使用，已经广泛地应用于化工、环保、食品加工、冶金、药物精制、军事化学防护等各个领域。目前，改性活性炭材料被广泛用于污水处理、大气污染防治等领域，在治理环境污染方面越来越显示出其诱人的美好前景。

活性炭材料根据原料的不同，可分为木质原料活性炭、煤质原料活性炭、沥青活性炭和合成树脂活性炭等。木质活性炭和煤质活性炭是目前最为普遍的活性炭材料，然而木质、煤质资源有限且成本较高，且木质和煤质是很多领域的通用原料，耗量非常大，因此应尽可能挖掘其他可用于替代木质和煤质的原料，减少木质和煤质的消耗。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种利用废纸生产活性炭的方法，其解决了现有活性炭中的木质、煤质等原料资源有限，制造成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:

一种利用废纸生产活性炭的方法，包括以下步骤：

(a)原料预处理：对废纸进行分类，筛选出特定类型的所需废纸后，将其浸泡12-16h，过滤后干燥，得到干净废纸；

(b)原料处理：原料包括废纸、城市落叶、煤尘和米糠，将步骤(a)中得到的干净废纸以及城市落叶、煤尘和米糠分别经过粉碎和研磨处理，再通过网筛筛分至80-150目，将筛分过后的上述原料干燥后按照重量比6：3：2：1混合，搅拌均匀后，得到原料混合物；

(c)捏合造粒：将所述步骤(b)中得到的所述原料混合物与含炭粘合剂、水混合压延，得到密实均匀的捏合料，将所述捏合料通过造粒机造粒，形成颗粒状的成型原料；

(d)高温炭化、活化：将步骤(c)中得到的成型原料与氯化锌溶液(质量分数为55％)按料液比1∶1混合，并放入600-700℃外热式炭化转炉中进行干燥和炭化处理；炭化后，再将其放入活化炉中活化，得到活化物；

(e)煮酸：在步骤(d)中得到的所述活化物中加入0.1mol/L盐酸，并将其置于85-90℃电热炉中恒温加热40-60min；

(f)漂洗、干燥：将煮酸处理后的活化物用去离子水反复冲洗，直至PH值在6.7-7.3之间，并将其通过干燥和级配处理，得到不同粒度大小的产品活性炭。

通过上述技术方案，废纸和煤尘均是其他领域中的废弃物品，通过将其回收，制作成活性炭，不仅大大降低了活性炭生产的制作成本，而且节能环保，提高了废物利用的价值度。废纸中含有较为丰富的木质纤维，城市落叶中含有较为丰富的植物纤维，不管是木质纤维还是植物纤维都具有含炭量高的特性，是良好的活性炭制作原料，通过将其回收，并与煤尘和少量的米糠混合，通过炭化和活化，制得活性炭，工艺简单，制作方便。米糠在活性炭原料中不占主要成分，主要用于提高原料混合物中的纤维密度和含炭量，也可用其他含炭量高的物质代替。