[发明专利]一种稻壳基高比表面积生物炭材料的制备方法在审
申请号: | 202110822685.8 | 申请日: | 2021-07-21 |
公开(公告)号: | CN113371709A | 公开(公告)日: | 2021-09-10 |
发明(设计)人: | 冯冬冬;张紫君;张宇;王士彰;高建民;孙绍增 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
主分类号: | C01B32/324 | 分类号: | C01B32/324;C01B32/348;C01B32/36 |
代理公司: | 北京圣州专利代理事务所(普通合伙) 11818 | 代理人: | 刘岩 |
地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 稻壳 表面积 生物 材料 制备 方法 | ||
1.一种稻壳基高比表面积生物炭材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、粉碎,将稻壳粉碎过筛得到稻壳粉末,然后酸洗,得到酸洗稻壳;
S2、碳化,将酸洗稻壳放入马弗炉中加热,在氮气的气氛下进行碳化,升温速率为20-25℃/min,终温为600-700℃,保温,得到稻壳基生物炭;
S3、溶硅,将稻壳基生物炭与KOH溶液混合,在20℃下进行初步反应,抽滤收集固体,用去离子水充分抽滤洗涤,放入干燥箱进行干燥,得到初步溶硅生物炭;
S4、活化,将初步溶硅生物炭与KOH粉末混合,并研磨,放入马弗炉中,在氮气氛围下进行保温,保温温度为900℃,得到活化活性炭;
S5、干燥,将获得的活化活性炭与去离子水进行混合,放入磁力搅拌器中搅拌4-5h,抽滤收集固体,用去离子水抽滤洗涤,放入干燥箱中烘干12h,得到生物炭。
2.根据权利要求1所述的一种稻壳基高比表面积生物炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S1中,稻壳粉末的粒径为150-250μm。
3.根据权利要求1所述的一种稻壳基高比表面积生物炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中,达到终温后保温时间为30min。
4.根据权利要求1所述的一种稻壳基高比表面积生物炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S3中,KOH溶液的浓度为5wt%,稻壳基生物炭与KOH溶液的固液比为1:10。
5.根据权利要求1所述的一种稻壳基高比表面积生物炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S3中,初步反应的时间为2-2.5h。
6.根据权利要求1所述的一种稻壳基高比表面积生物炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S3中,干燥箱的温度为100-110℃,干燥时间为11-13h。
7.根据权利要求1所述的一种稻壳基高比表面积生物炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S4中,初步溶硅生物炭与KOH粉末的质量比为1:4,马弗炉的升温速率为20-25℃/min,保温30min。
8.采用权利要求1-7任一项所述的一种稻壳基高比表面积生物炭材料的制备方法制备的生物炭的比表面积达到3424.4m2/g,介孔面积为1563.03m2/g。
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