[发明专利]一种高效再生活性炭的制备方法

权利要求书

1.一种高效再生活性炭的制备方法，其特征在于：包括活性炭制备、磁性复合和再生处理，具体是以藜麦秸秆为原料制备多级孔活性炭材料，再与磁性四氧化三铁进行磁性复合，形成磁性活性炭复合材料，重复利用时进行再生处理；所述再生处理是将吸附了罗丹明b的活性炭高温煅烧即得，所述活性炭制备具体是将藜麦秸秆预处理，进行高温碳化，与NaOH混合后，进行高温活化，再进行酸洗，最后干燥、研磨。

2.如权利要求1所述的一种高效再生活性炭的制备方法，其特征在于：所述预处理具体是藜麦秸秆清洗干净，放置80 ℃恒温干燥箱彻底干燥，将已干燥彻底的藜麦秸秆粉碎，过100目标准筛备用。

3.如权利要求1或2所述的一种高效再生活性炭的制备方法，其特征在于：所述高温碳化是将预处理后的藜麦秸秆粉末放置管式炉内，在氮气保护的条件下，以5 ℃/min的升温速率升温至460-500 ℃炭化，炭化时间为60-80分钟。

4.如权利要求3所述的一种高效再生活性炭的制备方法，其特征在于：所述高温碳化后，取藜麦秸秆炭与NaOH按照1：1-5的质量比例研磨混合均匀，将混合物转移至管式炉内，按照10℃/min的升温速率将活化温度升至为600-750℃，保温30-90分钟。

5.如权利要求1所述的一种高效再生活性炭的制备方法，其特征在于：所述酸洗是将高温活化后的碳材料用体积浓度为10% 的盐酸洗涤至中性。

6.如权利要求1所述的一种高效再生活性炭的制备方法，其特征在于：所述磁性复合是在制得的藜麦秸秆基活性炭中加入FeSO₄与FeCl₃，在氮气的保护条件下，加入去离子水，摇匀后将反应体系置于超声振荡器中进行超声震荡，使得活性炭样品内部均匀分布溶液；待超声完毕，在反应体系中缓慢滴入NH₃·H₂O，反应结束后，抽滤取出反应固形物，用去离子水洗涤，置于马弗炉内干燥至恒重，研磨后备用。

7.如权利要求6所述的一种高效再生活性炭的制备方法，其特征在于：上述活性炭、FeSO₄和FeCl₃质量比例为1：0.74：1.62，活性炭、FeSO₄和FeCl₃的混合物与去离子水的质量体积比为0.336g：10mL，超声震荡30 min。

8.如权利要求7所述的一种高效再生活性炭的制备方法，其特征在于：所述再生处理具体是将吸附罗丹明b后的活性炭样品离心分离，80 ℃干燥2小时后，置于管式炉内，以5℃/min的升温速率升温至500 ℃，保温60分钟。

9.一种高效再生活性炭的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：

（1）活性炭制备

A．藜麦秸秆清洗干净，放置80 ℃恒温干燥箱彻底干燥，将已干燥彻底的藜麦秸秆粉碎，过100目标准筛备用；

B．将藜麦秸秆粉末放置管式炉内，在氮气保护的条件下，以5 ℃/min的升温速率升温至500 ℃炭化，炭化时间为60分钟；

C．取藜麦秸秆炭与NaOH按照1:1-5质量比例研磨混合均匀，将混合物转移至管式炉内，按照10 ℃/min的升温速率将活化温度升至为600-750 ℃，保温30-90分钟；

D．将活化后的碳材料用体积浓度为10% 的盐酸洗涤至中性；

（2）磁性复合

在制得藜麦秸秆基活性炭中加入FeSO₄与FeCl₃，在氮气的保护条件下，加入去离子水，摇匀后将反应体系置于超声振荡器中进行超声震荡，使得活性炭样品内部均匀分布溶液，待超声完毕，在反应体系中缓慢滴入NH₃·H₂O，待反应结束后，抽滤取出反应固形物，经去离子水洗涤，置于马弗炉内干燥至恒重，研磨后备用，上述活性炭、FeSO₄和FeCl₃质量比例为1：0.74：1.62，活性炭、FeSO₄和FeCl₃的混合物与去离子水的质量体积比为0.336g：10mL，超声震荡30 min；

（3）再生处理

将吸附罗丹明b后的活性炭样品离心分离，80 ℃干燥2小时后，置于管式炉内，以5 ℃/min的升温速率升温至500 ℃，保温60分钟。