[发明专利]一种基于核桃壳制备活性炭吸附剂的方法

摘要

本发明涉及一种基于核桃壳制备活性炭吸附剂的方法，属于废弃物利用技术领域。本发明针对目前活性炭制备原料昂贵，工艺复杂，且大量集中的核桃壳被丢弃或焚烧，导致环境污染，造成资源的极大浪费的问题，本发明通过核桃壳与碳酸钠混合，在高温下扩大核桃壳内部空隙，以双氧水进行表面氧化，以氢气作为催化气，表面接枝硅元素，随后通过发酵，以焦化废水中的菌种进行脱除核桃壳中的焦油，同时对核桃壳内部进行改性，丰富空隙结构，最后通过碳化，酸液洗涤，从而制备得比表面大，孔隙发达且吸附性高的活性炭吸附剂。

主权项

一种基于核桃壳制备活性炭吸附剂的方法，其特征在于具体制备步骤为:（1）按料液比1:3，取核桃壳与质量分数为10％的碳酸钠溶液放入高压反应釜中，设定温度为120～130℃，以120r/min搅拌40～50min后，降温至60～70℃，再加入碳酸钠溶液体积50～55％2.3mol/L双氧水溶液，继续搅拌2～3h，随后以速率30mL/min，向反应釜中充入10℃混合气，待反应釜温度降至20～25℃，停止充入混合气，静置20～35min，所述混合气为氢气和甲硅烷按摩尔比5:1混合而成；（2）在上述静置结束后出料并过滤，使用滤液体积70％的质量分数为26％盐酸溶液冲洗滤渣，再将滤渣放入风干机中风干，按重量份数计，取50～55份风干后滤渣、38～40份焦化废水、20～24份酵母浸膏、18～22份蛋白胨、14～16份琼脂、2～4份酵母粉及15～17份蔗糖，搅拌均匀放入发酵罐中；（3）设定上述发酵罐温度为32～36℃，以150r/min搅拌发酵改性10～14h，再将发酵罐中的混合物放入离心机中，以6000r/min离心12～16min，收集沉淀物，使用35mL/min的水冲洗沉淀物20～25min，随后将沉淀物放入90℃烘箱中，干燥4～6h；（4）在上述干燥后将沉淀物取出，放入马弗炉中，使用氮气保护，在850～880℃下碳化1～2h，随后将碳化物放入研磨机中研磨，过200目筛，将过筛颗粒浸泡于1.3mol/L盐酸溶液中，并置于超声振荡器中，在45kHz下振荡22～24min，再过滤，使用蒸馏水洗涤滤渣至中性，将滤渣放入100℃烘箱中干燥4～6h，即可得到活性炭吸附剂。