[发明专利]一种复合酶催化活化葛根废渣制备铁基磁性活性炭的方法

摘要

种复合酶催化活化葛根废渣制备铁基磁性活性炭的方法，属于制备活性炭技术领域。本发明以葛根废渣为原料，经原料预处理、复合酶（纤维素酶，木质素酶和果胶酶）催化活化制备葛渣活化基、掺铁制备磁性活性炭的简单工艺而得到产品。本发明具有的原料来源广，废物利用成本低，生产工序少且过程能耗低，无二次污染，有利于环境保护；活性炭产品的吸附性能和磁性能良好，无活性炭回收难造成的二次污染，应用广泛等特点。本发明可广泛应用于葛渣固体废弃物为原料掺铁制备磁性活性炭，采用本发明方法制得的活性炭可广泛应用于废水处理、油烟气脱除以及食品保鲜中臭味的吸附等领域中。

主权项

一种复合酶催化活化葛根废渣制备铁基磁性活性炭的方法，其特征在于所述方法的具体步骤如下：葛根废渣的预处理以葛根固体废弃物为原料，先将原料用水清洗干净后，再放置于烘箱中在60～85℃温度下烘20～60min，然后经粉碎机粉碎，过20～100目筛，未过筛的原料返回粉碎机中再粉碎，收集过筛原料，即为预处理后的原料；制备葛根废渣活化基料第（1）步骤完成后，按照第（1）步骤处理后的葛根固体废弃物原料:酶∶水的体积比为1 g:0.2～0.6 g:5～15 ml，所述复配酶为纤维素酶:木质素酶:果胶酶比为1 g:1～3 g:1～5 g，在第（1）步预处理的原料中，先加入酶及水，再用硫酸或氢氧化钠溶液调节体系的pH为5～9，搅拌均匀后，然后将调节pH值后的混合液放置于摇床中，在水浴温度25～50℃下进行酶解活化6～36h，最后按葛根固体废弃物原料质量:质量浓度为10～25%的氯化锌溶液体积比为1 g:1～3 ml的比例，加入氯化锌溶液，间歇式搅拌浸渍浸渍0.5～3h，并间歇式搅拌，用抽滤泵抽滤，分别收集滤液和滤渣，对滤液处理达标后排放，收集的滤渣即为葛根活化基料；磁化物的制备第（2）步骤完成后，按照葛渣活化基料质量∶浓度为0.01～0.03mol/L的磁化剂摩尔比为1g:0.0005～0.005mol的比例，先在第（2）步收集的在葛根活化基料中加入磁化剂，所述磁化剂为Fe2+:Fe3+的摩尔比为1mol:1～2mol的比例的混合溶液，再用摩尔浓度为1.0～3.0mol/L的NaOH调节pH为5～9，搅拌均匀后，抽滤泵抽滤，分别收集滤液和滤渣，收集的滤渣于60～85℃烘干后为固相磁化碳化前躯体；磁性活性炭的碳化第（3）步骤完成后，先将步骤（3）所制得的磁化碳化前躯体转入坩埚中，于温度为350～650℃马弗炉中炭化1～4h后，再将碳化后固体取出于空气中淬冷至室温，最后按制得的固体活性炭的质量:质量浓度为15～25%的氯化氢溶液体积之比为1g：8～15ml的比例，在制得的固体活性炭中加入氯化氢溶液加热至煮沸，用蒸馏水漂洗至中性后，经抽滤泵抽滤，分别收集滤液和滤渣，将滤渣放于干燥箱中干燥至恒重为止，自然冷却至室温就制得粉末状活性炭。