[发明专利]一种利用废旧蜂巢制备高表面积活性炭的方法

说明书

本发明提出了一种利用废旧蜂巢制备高表面积活性炭的方法，烘干一：将收集的废旧蜂巢进行真空条件下烘干处理，真空度为0.05‑0.08 MPa，烘干时间为5‑10h，烘干温度为50‑90℃；预碳化：将烘干的废旧蜂巢在保护气氛下进行预碳化处理，预碳化温度为150‑300℃，预碳化时间为0.5‑2h：活化：往预碳化后的废旧蜂巢中加入活化剂，在30‑50℃条件下浸渍活化1‑5h；萃取：采用萃取剂将活化后废旧蜂巢中的活化剂萃取出来；烘干二：将过滤后得到的预处理物置于烘干装置中进行烘干处理去除萃取剂；高温碳化：烘干的预处理物在保护气氛下进行高温碳化处理，碳化温度为300‑500℃，高温碳化时间为1‑5h；本工艺制备活性炭不但可以将废弃的蜂巢进行再利用而且还可以变废为宝，产生一定的经济效益。

技术领域

本发明涉及活性炭制作技术领域，具体为一种利用废旧蜂巢制备高表面积活性炭的方法。

背景技术

活性炭由于具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积(500-3000 m²/g)，使其具有优良的吸附性能，对气体、溶液中的有机或无机物质以及胶体颗粒等有很强的吸附能力，且具有良好的化学稳定性、机械强度高及耐酸、耐碱、耐热、不溶于水和有机溶剂等特性，失效后容易再生等，使它在各行各业有着广泛而重要的用途。目前国内外大多采用煤、木质材料或石油焦作为原料来制备各种活性炭。废旧蜂巢中含有蜂蜡、树脂、油脂、色素、鞣质、糖类、有机酸、脂肪酸、甙类、酶和昆虫激素等，这些物质中含有丰富的碳元素，使其具有制备活性炭的可行性，现有技术没有利用废弃的蜂巢制备活性炭的工艺。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种利用废旧蜂巢制备高表面积活性炭的方法，采用废旧蜂巢作为原料，采用先部分碳化有机质，再引入活化剂溶解未碳化的部分有机质进行造孔，最后进行完全碳化得到活性炭，活性炭的比表面积可达500m²/g-3000m²/g，此工艺制备活性炭不但可以将废弃的蜂巢进行再利用而且还可以变废为宝，产生一定的经济效益，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提出：一种利用废旧蜂巢制备高表面积活性炭的方法，包括以下步骤：

烘干一：将收集的废旧蜂巢进行真空条件下烘干处理，真空度为0.05-0.08 MPa，烘干时间为5-10h，烘干温度为50-90℃；

预碳化：将烘干的废旧蜂巢在保护气氛下进行预碳化处理，预碳化温度为150-300℃，预碳化时间为0.5-2h：

活化：往预碳化后的废旧蜂巢中加入活化剂，在30-50℃条件下浸渍活化1-5h；

萃取：采用萃取剂将活化后废旧蜂巢中的活化剂萃取出来，萃取温度为20-35℃，萃取时间为1-2h，萃取时搅拌速率为50-200r/min；

烘干二：将过滤后得到的预处理物置于烘干装置中进行烘干处理去除萃取剂，烘干温度为50-80℃，烘干时间为1-3h；

高温碳化：烘干的预处理物在保护气氛下进行高温碳化处理，碳化温度为300-500℃，高温碳化时间为1-5h；

作为本发明的一种优选技术方案，还包括粉碎筛选：将高温碳化后得到的物质进行粉碎，然后过100目筛，得到活性炭产品，其比表面积为2000 m²/g。

作为本发明的一种优选技术方案：往预碳化后的废旧蜂巢和活化剂的重量比为1:1.5-5。

作为本发明的一种优选技术方案：活化剂为四氯化碳。

作为本发明的一种优选技术方案：萃取剂为二氯甲烷。

作为本发明的一种优选技术方案：保护气氛为高纯氮气或氩气。