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1、(10)申请公布号 CN 103121677 A (43)申请公布日 2013.05.29 CN 103121677 A *CN103121677A* (21)申请号 201310072461.5 (22)申请日 2013.03.06 C01B 31/08(2006.01) (71)申请人 广西大学 地址 530004 广西壮族自治区南宁市大学路 100 号 (72)发明人 黄福川 卢朝霞 莫宇飞 梁景 粟满荣 唐兴中 唐彩珍 蓝明新 李宏君 肖友程 李胜 田宗义 赵钟兴 唐丹葵 刘琨 (74)专利代理机构 广西南宁公平专利事务所有 限责任公司 45104 代理人 翁建华 (54) 发明名称 。
2、一种利用蕉树干制备活性炭的方法 (57) 摘要 一种利用蕉树干制备活性炭的方法, 将经风 干的蕉树干切成小段, 用 KOH/NaOH 混合溶液浸泡 后, 捞起晾干至无滴水, 在密闭容器内加热、 炭化、 冷却到室温后, 用酸溶液浸泡、 酸洗, 取出沥干后, 再用去离子水漂洗、 烘干, 冷却至室温粉碎得活性 炭。 用本发明的方法制备活性炭, 利用了农产品的 废弃物, 提高农产品的附加值, 有效降低了保护环 境的压力, 且工艺较简单, 流程短, 利于推广。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3。
3、页 (10)申请公布号 CN 103121677 A CN 103121677 A *CN103121677A* 1/1 页 2 1. 一种利用蕉树干制备活性炭的方法, 其特征是工艺步骤为 : 取己经风干并干燥后的原料蕉树干, 切成长 3-5cm 的小段 ; 用相等质量的 KOH 和 NaOH 混合液浸泡, 质量比为蕉树干混合液 =1 4-8 ; 浸泡温度 40 -50, 时间为 40-48 小时 ; 捞起晾干无滴水后, 以3-8/min的升温速度, 在密闭容器内加热到800-1100, 使 其炭化, 炭化时间控制在 4-6h ; 冷却到室温后, 用容积比为 20-25% 的盐酸溶液浸泡、 酸。
4、洗 3-6h ; 取出沥干后, 再用去离子水漂洗使其 pH 值为 7 ; 将得到的物料再烘烤 3-5h, 温度控制为 115-135 ; 冷却至室温, 得到颗粒状活性炭产品。 2. 如权利要求 1 所述的利用蕉树干制备活性炭的方法, 其特征是原料蕉树干自然风干 并干燥后, 要求达如下质量指标 : 水分质量比 12% ; 挥发度质量比 70% ; 固定碳质量比 15% ; 灰分质量比 3%。 3. 如权利要求 1 所述的利用蕉树干制备活性炭的方法, 其特征是要求浸泡蕉树干的氢 氧化钾纯度质量比 90%, 氢氧化钠纯度质量比 95%, 浸泡炭化后的蕉树干的盐酸浓度质 量比 30%。 4.如权利要求。
5、1所述的利用蕉树干制备活性炭的方法, 其特征是在KOH和NaOH混合液 浸泡蕉树干的时间内, 在第 12h 和 36h 时各搅拌一次, 每次 3-5 分钟。 5. 如权利要求 1 所述的利用蕉树干制备活性炭的方法, 其特征是制成的活性炭成品, 碘吸附值达到GB/T12496.8-1999的标准要求, 亚甲基蓝吸附值达到GB/T12491.10-1999的 技术要求。 权 利 要 求 书 CN 103121677 A 2 1/3 页 3 一种利用蕉树干制备活性炭的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种利用蕉树干制备活性炭的方法。 背景技术 0002 蕉 (包括香蕉和芭蕉) 是一种十分重要的南方。
6、水果, 主要分布在我国的海南、 广东 和广西, 具有特殊的经济价值, 被大面积种植。蕉树干作为蕉树的一部分, 在每次收蕉后即 被砍掉变成废料, 或被弃于田间地头形成固体废弃物, 或用于沤肥 (但纤维长、 且韧性大、 机械强度高、 不易腐烂) , 或被晒干、 焚烧, 又极易造成环境污染。这不仅严重影响了生态环 境、 增加碳排放, 而且浪费了可供利用的再生资源。另一方面, 由于活性炭是具有发达孔隙 结构、 有巨大的表面积和出色的吸附性能的含碳物质, 被广泛的应用于国防、 化工、 石油、 海 洋、 食品、 医药、 轻工、 原子能工业、 城市建设、 环境保护以及人们生活中的多方面。 随着人们 对环境问。
7、题日益重视, 活性炭的需求量呈现逐年增加的趋势。 因此, 利用蕉树干来制备活性 炭有重要现实意义。 0003 从经济原因来考虑, 碱金属的氢氧化物 (主要是锂、 钠、 钾) 是一种优良的活化剂, 在制取活性炭过程中被广泛采用。 为了更有效的利用蕉树干, 减少环境污染, 提高农产品的 附加值, 本申请提出利用蕉树干作为原料, 利用模糊数学层次法来寻求控制制备活性炭工 艺参数, 用一步法碳化制备活性炭的方法。 发明内容 0004 本发明要解决的技术问题是提出一种利用蕉树干制备活性炭的方法, 以减少环境 污染、 碳排放, 提高农产品的附加值。 0005 制备工艺步骤 : 0006 1、 取己经自然风。
8、干并干燥了的原料蕉树干, 切成长 3-5cm 的小段 ; 用相等质量的 KOH 和 NaOH 混合液浸泡, 质量比为蕉树干 : 混合液 =1 : 4-8 ; 浸泡温度 40 -50, 时间为 40-48 小时 ; 0007 2、 捞起晾干无滴水后, 以 3-8 /min 的升温速度, 在密闭容器内加热到 800-1100, 使其炭化, 炭化时间控制在 4-6h ; 0008 3、 冷却到室温后, 用容积比为 20-25% 的盐酸溶液浸泡、 酸洗 3-6h ; 0009 4、 取出沥干后, 再用去离子水漂洗使其 pH 值为 7 ; 0010 5、 将得到的物料再烘烤 3-5h, 温度控制为 11。
9、5-135 ; 0011 6、 冷却至室温, 得到颗粒状活性炭。 0012 原料蕉树干自然风干并干燥后, 要求达如下质量指标 : 质量比水分 12% ; 质量比 挥发度 70% ; 质量比固定碳 15% ; 质量比灰分 3% ; 0013 要求浸泡蕉树干的氢氧化钾质量比纯度 90%, 氢氧化钠质量比纯度 95%(m), 浸泡炭化后的蕉树干的盐酸质量比浓度 30% ; 0014 在 KOH 和 NaOH 混合液浸泡蕉树干的时间内, 在第 12h 和 36h 时各搅拌一次, 每次 说 明 书 CN 103121677 A 3 2/3 页 4 3-5 分钟 ; 0015 制成的活性炭成品, 碘吸附值。
10、达到 GB/T12496.8-1999 的标准要求, 亚甲基蓝吸附 值达到 GB/T12491.10-1999 的技术要求。 0016 用本发明的方法制备活性炭, 利用了农产品的废弃物, 提高农产品的附加值, 有效 降低了保护环境的压力, 且工艺较简单, 流程短, 利于推广。 具体实施方式 0017 本发明提出利用蕉树干为原料, 利用模糊层次法来控制制取活性炭工艺参数, 用 一步法碳化制取活性炭, 制出的活性炭符合国家技术标准。 0018 实施例 1 : 0019 0020 实施例 2 : 0021 0022 0023 实施例 3 : 0024 说 明 书 CN 103121677 A 4 3/3 页 5 0025 实施例 2 的活性炭产品的主要指标为 : 0026 CTC 吸附值 (%)100-140% 苯吸附 (%)45-65% 碘吸附值 (mg/g)1100-1300 比表面积 (m2/g)1400 2400 表观密度 (g/ml)0.33 0.38 着火点 ()400 450 强度 (%)95-99.9% 灰分 (%)3-6 水分小于 (%)5 粒度 (mesh)1.2,3,4mm 说 明 书 CN 103121677 A 5 。