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一种浒苔碳化活化制备功能活性炭的制备方法及其应用

2022-05-06 09:09:24 来源:中国专利 TAG:


1.本发明属于活性炭技术领域,具体涉及一种浒苔碳化活化制备功能活性炭的制备方法及其应用。


背景技术:

2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.浒苔造成的“绿潮”经常暴发,给自然环境、经济和海水生产加工造成了严重影响和破坏,城市环境也增加了污染。研究发现浒苔具有多方面的应用价值,浒苔中含有大量有机成分,经干燥后,检测其碳含量约占27%。因此,合理利用秸秆资源可以将其中的碳固定并加以利用,大大减少大气中二氧化碳的排放量,将可能对生态环境造成污染的浒苔进行资源化利用,具有经济、资源、环保等多方面重要意义。
4.表1浒苔粉的工业分析及元素分析
[0005][0006]
在自然界中大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等各种各样的致病微生物广泛分布,在适宜条件下生长、繁殖,甚至发生变异,会严重威胁人类的健康。无机抗菌材料目前成为抗菌材料中研究的一个重点,其中,锌离子常添加到载体材料中,使其具有一定的抗菌性,是常用的抗菌剂。但锌离子的抗菌性因其锌离子生长形态不同,其抗菌性也存在着差异,无法满足普遍的生产和使用的需求。
[0007]
另一方面,活性炭具有特色的孔结构和表面化学性质,是一种重要的吸附剂和催化剂载体,被广泛地应用于净水、气体烟气脱硫脱硝等各个领域。活性炭的原料成文和特性直接影响其空隙结构,进而决定活性炭品质的优劣。但发明人发现:现有的浒苔制备活性炭的方法仍存在工艺复杂、活性炭品质有待提高的问题,限制了浒苔在抗菌、净水等领域的应用。


技术实现要素:

[0008]
本发明针对以上活性炭材料制备中的问题,提供一种浒苔碳化活化制备功能活性炭的制备方法及其应用,所述功能活性炭可以制成抗菌载体,成本较低、吸附性好、杀菌率高、制备工艺简单、不易产生抗药性;也可以制成具有吸附除臭、水质净化的作用的活性炭,与其它活性炭相比,其孔隙发达、比表面积大、吸附能力强、脱附速度快、成本价格低、机械强度相对较高。
[0009]
为实现上述技术目的,本发明采用如下技术方案:
[0010]
本发明的第一个方面,提供了一种浒苔碳化原位生长制备抗菌活性炭的制备方法,包括:
[0011]
将浒苔粉末与活化剂溶液混合均匀,充分浸渍、过滤、烘干、研磨,得到担载活化剂的浒苔粉末;
[0012]
将所述担载活化剂的浒苔粉末热解,制粉,得到活性炭粉末;
[0013]
将所述活性炭粉末与抗菌剂溶液混合,超声分散,得到活性炭抗菌剂溶液;
[0014]
调节所述活性炭抗菌剂溶液的ph值为碱性,在超声条件下进行分散,过滤后洗涤至中性,干燥,研磨,得到浒苔基抗菌活性炭。
[0015]
本发明针对现有抗菌材料制备中的问题,提供一种浒苔碳化原位生长制备抗菌活性炭的制备方法,制备得到的活性炭具有吸附除臭、净化杀菌的作用,与其它抗菌活性炭相比,抗菌广谱性强,吸附性能强,在使用同种抗菌剂的情况下达到更高的杀菌率。
[0016]
本发明的第二个方面,提供了一种浒苔碳化制备净水活性炭的制备方法,包括:
[0017]
将浒苔粉末加入到活化剂溶液中,超声分散,搅拌,得到浒苔粉末和活化剂的混合溶液;
[0018]
将浒苔粉末和活化剂的混合溶液进行过滤、烘干、研磨,得到担载活化剂的浒苔粉末;
[0019]
将所述担载活化剂的浒苔粉末进行热解活化,得到浒苔基活性炭粉末;
[0020]
将所述浒苔基活性炭粉末与粘结剂混合均匀,挤压成型,得到柱状炭条;
[0021]
将所述柱状炭条进行交联处理,得到浒苔基净水活性炭。
[0022]
本发明提供了一种浒苔碳化制备净水活性炭的制备方法及其应用,该方法以浒苔为原料,通过“一步法”将活化剂担载在浒苔上,然后经高温炭化、活化得到浒苔基粉体活性炭,再利用羧甲基纤维素等粘结剂交联挤压成型,即获得浒苔基净水活性炭;该方法制得的活性炭,比表面积大、孔隙丰富且均匀,机械强度高,吸附能力强,脱附速度快。
[0023]
本发明的第三个方面,提供了上述的方法制备的浒苔基抗菌活性炭和净水活性炭。
[0024]
本发明的第四个方面,提供了上述浒苔基抗菌活性炭在制备抗菌剂中的应用。
[0025]
本发明提供一种浒苔碳化原位生长制备抗菌活性炭的制备方法及其应用,具体为通过“一步法”将活化剂担载在浒苔粉末上,然后经高温热解、研磨、水洗得到浒苔基活性炭,后加入锌系抗菌剂,经充分混合、超声原位生长即获得具有抗菌能力的浒苔基抗菌活性炭材料。
[0026]
本发明的第五个方面,提供了上述浒苔基活性炭在净水、气体烟气脱硫脱硝领域中的应用。
[0027]
本发明提供一种浒苔碳化制备净水活性炭的制备方法及其应用,该方法以浒苔为原料,通过“一步法”将活化剂担载在浒苔上,然后经高温炭化、活化得到浒苔基粉体活性炭,再利用羧甲基纤维素等粘结剂交联挤压成型,即获得浒苔基净水活性炭。
[0028]
本发明的有益效果在于:
[0029]
(1)针对以上抗菌活性炭制备中抗菌载体成本较高、吸附性差,抗菌剂与细菌接触时间短导致杀菌率低、制备工艺复杂、易产生抗药性等问题,采用“一步法”将浸渍好活化剂
的浒苔粉末直接热解得到浒苔活性炭,以活性炭为载体超声原位生长氧化锌为抗菌剂,得到抗菌活性炭。通过实施例表明,制备出的锌系浒苔基抗菌活性炭比表面积大,微孔丰富,具有较好的吸附性能,又有较好的杀菌性,可根据抗菌剂种类的不同,调节产品杀菌率,与其它抗菌活性炭相比,载体来源广泛,价格低廉,抗菌广谱性强,吸附性能强,在使用同种抗菌剂的情况下达到更高的杀菌率,用途广泛,应用具有普适性。
[0030]
(2)该产品可广泛应用于机床设备、通风管路、家居净化等日常生产生活领域,起到抗菌、除臭和保护人体健康的作用。
[0031]
(3)与秸秆类原料需要先碳化再活化,才能制备得到优质活性炭不同。本技术研究发现:由于浒苔碳含量相对秸秆类较低,直接担载活化剂,一步高温活化,制备出活性炭更为优质、空隙更为发达。同时,本发明的方法不仅工艺简单、节能环保,而且活化剂的扩孔效果更优,活性炭的比表面积更大和吸附性能更强。
[0032]
(4)针对以上活性炭制备中成本较高、吸附性差、制备工艺复杂等问题,采用“一步法”将浸渍好活化剂的浒苔粉末直接烧制得到浒苔粉体活性炭,以再利用羧甲基纤维素等粘结剂交联挤压成型,即获得浒苔碳化制备净水活性炭。通过实施例表明,制备出的浒苔基净水活性炭比表面积大,孔隙丰富且均匀,具有较好的吸附性能,机械强度高,脱附速度快,与其他活性炭相比来源广泛,价格低廉,吸附性能强,应用具有普适性。
[0033]
(5)本技术的操作方法简单、成本低、具有普适性,易于规模化生产。
附图说明
[0034]
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
[0035]
图1氯化锌原位生长氧化锌制备抗菌活性炭;
[0036]
图2硫酸锌原位生长氧化锌制备抗菌活性炭。
[0037]
图3纯氧化锌原位生长氧化锌制备抗菌活性炭。
[0038]
图4成型活性炭示意图。
具体实施方式
[0039]
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0040]
如前所述,现有的抗菌载体成本较高、吸附性差、杀菌率低、制备工艺复杂、易产生抗药性等问题,因此提供一种新的抗菌活性炭及其制备方法。
[0041]
根据本发明,提供了一种浒苔碳化原位生长制备抗菌活性炭的制备方法,具体为制备浒苔粉末,利用活化剂一步法热解、活化制备浒苔基活性炭粉末,将氧化锌在活性炭孔隙中原位生长,获得浒苔基抗菌活性炭。
[0042]
进一步的,包括如下步骤,
[0043]
一种浒苔碳化原位生长制备抗菌活性炭的制备方法,按如下步骤进行:
[0044]
(1)对浒苔进行预处理:将浒苔干燥、研磨、过筛得到粒径为30-200目的浒苔粉末;
[0045]
(2)将活化剂担载于浒苔粉末上:将步骤(1)中浒苔粉末取5-20g置于碘量瓶中,将
活化剂配置成溶液,加入活化剂溶液,封口,磁力搅拌18-30小时;
[0046]
(3)固化担载活化剂的浒苔粉末:将步骤(2)中浒苔粉末与活化剂溶液自然过滤、烘干、研磨得到担载活化剂的浒苔粉末;
[0047]
(4)热解活化浒苔,得到活性炭:将步骤(3)中担载活化剂的浒苔粉末置于管式炉中,氮气吹扫,设置活化温度为550-750℃,活化时间为2-4小时,升温速率为5-20℃/min,取出、研磨、用去离子水洗至中性得到浒苔基活性炭粉末;
[0048]
(5)将抗菌剂与活性炭充分混合:将抗菌剂配置成溶液,将步骤(4)中浒苔基活性炭粉末和抗菌剂溶液置于碘量瓶中,封口,超声分散2-8小时;
[0049]
(6)使氧化锌在浒苔基活性炭孔隙中原位生长,得到锌系浒苔基抗菌活性炭:配置氢氧化钾溶液,向步骤(5)中活性炭抗菌剂溶液中缓慢滴加氢氧化钾溶液,使其ph值逐步增加到10-11左右,超声分散5-10小时,自然过滤后用去离子水洗至中性,真空干燥24h,研磨得到锌系浒苔基抗菌活性炭。
[0050]
活化剂的作用主要是在高温下对样品进行扩孔,打开空隙。因此,在一些实施例中,步骤(2)中活化剂为氯化锌或氢氧化钾,以使担载活化剂的浒苔粉末在高温下具有更好地扩孔效果。
[0051]
在一些实施例中,步骤(5)中抗菌剂为硫酸锌、醋酸锌、氯化锌、纳米氧化锌中的一种。
[0052]
在一些实施例中,步骤(5)中抗菌剂溶液的浓度为0.1-0.3mol/l。
[0053]
在一些实施例中,步骤(6)中氢氧化钾溶液浓度为0.05-0.2mol/l。
[0054]
在一些实施例中,步骤(2)中活化剂为氯化锌或氢氧化钾。
[0055]
在一些实施例中,步骤(5)中抗菌剂为硫酸锌、醋酸锌、氯化锌、纳米氧化锌中的一种。
[0056]
在一些实施例中,步骤(5)中抗菌剂溶液的浓度为0.1-0.3mol/l。
[0057]
在一些实施例中,步骤(6)中氢氧化钾溶液浓度为0.05-0.2mol/l。
[0058]
另一方面,如前所述,现有的活性炭成本较高、吸附性差、制备工艺复杂等问题,因此,提供一种新的浒苔基净水活性炭及其制备方法。
[0059]
根据本发明,提供了一种浒苔碳化制备净水活性炭的制备方法,具体为制备浒苔粉末,利用活化剂一步法热解、活化制备浒苔基活性炭粉末,再将利用羧甲基纤维素等粘结剂交联挤压成型,即获得浒苔基净水活性炭。
[0060]
包括如下步骤,
[0061]
一种浒苔碳化制备净水活性炭的制备方法,其特征在于按如下步骤进行:
[0062]
(1)对浒苔进行预处理:将浒苔干燥、研磨、过筛得到粒径为80-200目的浒苔粉末;
[0063]
(2)将活化剂担载于浒苔粉末上:将步骤(1)中浒苔粉末取5-20g置于碘量瓶中,将活化剂配置成溶液,加入活化剂溶液,封口,超声分散30分钟,再磁力搅拌10-18小时;
[0064]
(3)固化担载活化剂的浒苔粉末:将步骤(2)中浒苔粉末与活化剂溶液自然过滤、烘干、研磨得到担载活化剂的浒苔粉末;
[0065]
(4)热解活化浒苔,得到活性炭:将步骤(3)中担载活化剂的浒苔粉末置于管式炉中,氮气吹扫,设置活化温度为550-750℃,活化时间为120-240分钟,升温速率为5-20℃/min,取出、研磨、用去离子水洗至中性得到浒苔基活性炭粉末;
[0066]
(5)将活性炭粉末与粘结剂充分混合挤压成型:将粘结剂配置成溶液,将步骤(4)中浒苔基活性炭粉末与粘结剂溶液置于碘量瓶中,封口,超声分散30分钟,由液压机挤压成柱状炭条;
[0067]
(6)将成型活性炭进行交联处理:将步骤(5)中的成型柱状炭条在200℃下热处理40-80分钟,使之发生交联反应,冷却即可得到浒苔基净水活性炭。
[0068]
在一些实施例中,步骤(2)中活化剂为氯化锌或氢氧化钾。
[0069]
在一些实施例中,步骤(2)中活化剂与浒苔的质量比为2:1-4:1。
[0070]
在一些实施例中,步骤(5)中粘结剂为羧甲基纤维素、酚醛树脂或聚乙烯醇缩丁醛中的一种。
[0071]
在一些实施例中,步骤(2)中活化剂为氯化锌或氢氧化钾。
[0072]
在一些实施例中,步骤(2)中中活化剂与浒苔的质量比为2:1-4:1。
[0073]
在一些实施例中,步骤(5)中中粘结剂为羧甲基纤维素、酚醛树脂或聚乙烯醇缩丁醛中的一种。
[0074]
下面结合具体的实施例,对本发明做进一步的详细说明,应该指出,所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。
[0075]
实施例1:一种浒苔碳化原位生长制备抗菌活性炭的制备方法如下:
[0076]
(1)对浒苔进行预处理:将浒苔干燥、研磨、过筛得到粒径为80目的浒苔粉末;
[0077]
(2)将活化剂担载于浒苔粉末上:将步骤(1)中浒苔粉末取10g置于碘量瓶中,将活化剂氯化锌配置成100ml的0.1mol/l溶液,加入活化剂溶液,封口,磁力搅拌24小时;
[0078]
(3)固化担载活化剂的浒苔粉末:将步骤(2)中浒苔粉末与活化剂溶液自然过滤、烘干、研磨得到担载活化剂的浒苔粉末;
[0079]
(4)热解活化浒苔,得到活性炭:将步骤(3)中担载活化剂的浒苔粉末置于管式炉中,氮气吹扫,设置活化温度为700℃,活化时间为3小时,升温速率为10℃/min,取出、研磨、用去离子水洗至中性得到浒苔基活性炭粉末;
[0080]
(5)将抗菌剂与活性炭充分混合:选取氯化锌作为抗菌剂,将其配置成100ml、0.1mol/l的溶液,将步骤(4)中浒苔基活性炭粉末和抗菌剂溶液置于碘量瓶中,封口,超声分散4小时;
[0081]
(6)使氧化锌在浒苔基活性炭孔隙中原位生长,得到锌系浒苔基抗菌活性炭:配置100ml、0.1mol/l的氢氧化钾溶液,向步骤(5)中活性炭抗菌剂溶液中缓慢滴加氢氧化钾溶液,滴加ph至10,超声分散8小时,自然过滤后用去离子水洗至中性,真空干燥24h,研磨得到锌系浒苔基抗菌活性炭。
[0082]
对比例1:一种浒苔基活性炭1-1的制备方法如下:
[0083]
(1)对浒苔进行预处理:将浒苔干燥、研磨、过筛得到粒径为80目的浒苔粉末;
[0084]
(2)热解浒苔,制备中间碳:将浒苔粉末置于管式炉中,氮气吹扫,设置碳化温度为550℃,碳化时间为90分钟,升温速率为10℃/min,取出、研磨得到浒苔基中间碳粉末;
[0085]
(3)将活化剂担载于浒苔中间碳粉末上:将步骤(2)中浒苔中间碳粉末取10g置于碘量瓶中,将活化剂氯化锌配置成100ml的0.1mol/l溶液,加入活化剂溶液,封口,超声分散30分钟,再磁力搅拌24小时;
[0086]
(4)固化担载活化剂的浒苔中间碳粉末:将步骤(3)中浒苔中间碳粉末与活化剂溶
液自然过滤、烘干、研磨得到担载活化剂的浒苔中间碳粉末;
[0087]
(5)热解活化浒苔中间碳粉末,得到活性炭:将步骤(4)中担载活化剂的浒苔中间碳粉末置于管式炉中,氮气吹扫,设置活化温度为700℃,活化时间为180分钟,升温速率为10℃/min,取出、研磨、用去离子水洗至中性得到浒苔基活性炭粉末;
[0088]
对比例2:一种浒苔基活性炭1-2的制备方法如下:
[0089]
(1)对浒苔进行预处理:将浒苔干燥、研磨、过筛得到粒径为80目的浒苔粉末;
[0090]
(2)热解浒苔,制备中间碳:将浒苔粉末置于管式炉中,氮气吹扫,设置碳化温度为500℃,碳化时间为120分钟,升温速率为10℃/min,取出、研磨得到浒苔基中间碳粉末;
[0091]
(3)将活化剂担载于浒苔中间碳粉末上:将步骤(2)中浒苔中间碳粉末取10g置于碘量瓶中,将活化剂氯化锌配置成100ml的0.1mol/l溶液,加入活化剂溶液,封口,超声分散30分钟,再磁力搅拌24小时;
[0092]
(4)固化担载活化剂的浒苔中间碳粉末:将步骤(3)中浒苔中间碳粉末与活化剂溶液自然过滤、烘干、研磨得到担载活化剂的浒苔中间碳粉末;
[0093]
(5)热解活化浒苔中间碳粉末,得到活性炭:将步骤(4)中担载活化剂的浒苔中间碳粉末置于管式炉中,氮气吹扫,设置活化温度为750℃,活化时间为180分钟,升温速率为10℃/min,取出、研磨、用去离子水洗至中性得到浒苔基活性炭粉末;
[0094]
实施例2:一种浒苔碳化原位生长制备抗菌活性炭的制备方法如下:
[0095]
(1)对浒苔进行预处理:将浒苔干燥、研磨、过筛得到粒径为80目的浒苔粉末;
[0096]
(2)将活化剂担载于浒苔粉末上:将步骤(1)中浒苔粉末取10g置于碘量瓶中,将活化剂氢氧化钾配置成100ml的0.1mol/l溶液,加入活化剂溶液,封口,磁力搅拌24小时;
[0097]
(3)固化担载活化剂的浒苔粉末:将步骤(2)中浒苔粉末与活化剂溶液自然过滤、烘干、研磨得到担载活化剂的浒苔粉末;
[0098]
(4)热解活化浒苔,得到活性炭:将步骤(3)中担载活化剂的浒苔粉末置于管式炉中,氮气吹扫,设置活化温度为750℃,活化时间为2小时,升温速率为10℃/min,取出、研磨、用去离子水洗至中性得到浒苔基活性炭粉末;
[0099]
(5)将抗菌剂与活性炭充分混合:选取硫酸锌作为抗菌剂,将其配置成100ml、0.2mol/l的溶液,将步骤(4)中浒苔基活性炭粉末和抗菌剂溶液置于碘量瓶中,封口,超声分散3小时;
[0100]
(6)使氧化锌在浒苔基活性炭孔隙中原位生长,得到锌系浒苔基抗菌活性炭:配置100ml、0.1mol/l的氢氧化钾溶液,向步骤(5)中活性炭抗菌剂溶液中缓慢滴加氢氧化钾溶液,滴加ph至10,超声分散8小时,自然过滤后用去离子水洗至中性,真空干燥24h,研磨得到锌系浒苔基抗菌活性炭。
[0101]
对比例3:一种浒苔基活性炭1-3的制备方法如下:
[0102]
(1)对浒苔进行预处理:将浒苔干燥、研磨、过筛得到粒径为80目的浒苔粉末;
[0103]
(2)热解浒苔,制备中间碳:将浒苔粉末置于管式炉中,氮气吹扫,设置碳化温度为550℃,碳化时间为90分钟,升温速率为10℃/min,取出、研磨得到浒苔基中间碳粉末;
[0104]
(3)将活化剂担载于浒苔中间碳粉末上:将步骤(2)中浒苔中间碳粉末取10g置于碘量瓶中,将活化剂氢氧化钾配置成100ml的0.1mol/l溶液,加入活化剂溶液,封口,超声分散30分钟,再磁力搅拌24小时;
[0105]
(4)固化担载活化剂的浒苔中间碳粉末:将步骤(3)中浒苔中间碳粉末与活化剂溶液自然过滤、烘干、研磨得到担载活化剂的浒苔中间碳粉末;
[0106]
(5)热解活化浒苔中间碳粉末,得到活性炭:将步骤(4)中担载活化剂的浒苔中间碳粉末置于管式炉中,氮气吹扫,设置活化温度为750℃,活化时间为180分钟,升温速率为10℃/min,取出、研磨、用去离子水洗至中性得到浒苔基活性炭粉末;
[0107]
抗菌检测:菌种采用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,杀菌率采用gb21551.2-2010中的方案进行检测、计算。
[0108]
抗菌实验过程如下:煮制固体培养基(蛋白胨10g、牛肉膏5g、氯化钠5g、琼脂17.5g、蒸馏水1000ml),倒入锥形瓶中,经压力蒸气灭菌器高压(120℃,1.5mpa)杀菌20min后趁热分装到培养皿中,无菌条件下冷却,得到固体培养基。将培养好的大肠杆菌菌液制成浓度为5.0
×
10
5-10
×
105cfu/ml的细菌悬液,取样品直径一般50mm的圆样片,吸取1.0
±
0.1ml的菌液接种至样品上,保证菌液分布均匀,且不触壁,旋紧盖子,防止蒸发,在37℃下培养18-24h。静置培养后,向盛有样品的瓶中分别加入100ml灭菌后的磷酸盐缓冲溶液作为洗脱液(2.83g无水磷酸氢二钠,1.36g磷酸氢钾,1000ml蒸馏水,调节ph为7.0-7.2),放置于振荡器上,200r
·
min-1
的转速下充分振荡30min。静置后,做梯度稀释至1
×
10
3-5
×
103cfu/ml,将菌液接种到固体培养基上,并且涂板均匀。将固体培养基倒置在培养箱中,于37℃下培养18-24h。经培养后,由单个细胞生长繁殖形成菌落,统计菌落数目,即可计算出样品中的含菌数。比较空白样与检测样品的含菌数,得到杀菌率。
[0109]
实施例1与对比例1-2的结果比较见表1:
[0110]
表1
[0111]
[0112]
实施例2与对比例3的结果比较见表1:
[0113]
表2
[0114][0115][0116]
实施例3:一种浒苔碳化制备净水活性炭的制备方法如下:
[0117]
(1)对浒苔进行预处理:将浒苔干燥、研磨、过筛得到粒径为80目的浒苔粉末;
[0118]
(2)将活化剂担载于浒苔粉末上:将步骤(1)中浒苔粉末取10g置于碘量瓶中,将活化剂氢氧化钾40g配置成溶液(氢氧化钾与浒苔质量比4:1),加入活化剂溶液,封口,超声分散30分钟,再磁力搅拌18小时;
[0119]
(3)固化担载活化剂的浒苔粉末:将步骤(2)中浒苔粉末与活化剂溶液自然过滤、烘干、研磨得到担载活化剂的浒苔粉末;
[0120]
(4)热解活化浒苔,得到活性炭:将步骤(3)中担载活化剂的浒苔粉末置于管式炉中,氮气吹扫,设置活化温度为750℃,活化时间为120分钟,升温速率为10℃/min,取出、研磨、用去离子水洗至中性得到浒苔基活性炭粉末;
[0121]
(5)将活性炭粉末与粘结剂充分混合挤压成型:将粘结剂羧甲基纤维素配置成溶液,将步骤(4)中浒苔基活性炭粉末与粘结剂溶液置于碘量瓶中,封口,超声分散30分钟,自然晾干,由液压机挤压成柱状炭条,成型尺寸为直径6mm、高度25mm圆柱;
[0122]
(6)将成型活性炭进行交联处理:将步骤(5)中的成型柱状炭条在200℃下热处理60分钟,使之发生交联反应,冷却即可得到浒苔基净水活性炭。
[0123]
对比例4:一种棉花秸秆活性炭的制备方法如下:
[0124]
(1)对棉花秸秆进行预处理:将秸秆干燥、研磨、过筛得到粒径为80目的秸秆粉末;
[0125]
(2)将秸秆进行碳化:将步骤(1)中秸秆粉末取10g管式炉中,氮气吹扫,设置碳化温度为500℃,碳化时间为120分钟,升温速率为10℃/min,取出、研磨得到秸秆基碳粉;
[0126]
(3)将活化剂担载于秸秆基碳粉上:将步骤(2)中秸秆粉末置于碘量瓶中,将活化剂氢氧化钾40g配置成溶液(氢氧化钾与浒苔质量比4:1),加入活化剂溶液,封口,超声分散
30分钟,再磁力搅拌18小时;
[0127]
(4)固化担载活化剂的秸秆粉末:将步骤(3)中秸秆基碳粉与活化剂溶液自然过滤、烘干、研磨得到担载活化剂的秸秆基碳粉;
[0128]
(5)活化秸秆基碳粉,得到活性炭:将步骤(4)中担载活化剂的秸秆基碳粉末置于管式炉中,氮气吹扫,设置活化温度为700℃,活化时间为120分钟,升温速率为10℃/min,取出、研磨、用去离子水洗至中性得到秸秆基活性炭粉末;
[0129]
(6)将活性炭粉末与粘结剂充分混合挤压成型:将粘结剂羧甲基纤维素配置成溶液,将步骤(4)中秸秆基活性炭粉末与粘结剂溶液置于碘量瓶中,封口,超声分散30分钟,自然晾干,由液压机挤压成柱状炭条,成型尺寸为直径6mm、高度25mm圆柱;
[0130]
(7)将成型活性炭进行交联处理:将步骤(6)中的成型柱状炭条在200℃下热处理60分钟,使之发生交联反应,冷却即可得到秸秆基净水活性炭。
[0131]
实施例4:一种浒苔碳化制备净水活性炭的制备方法如下:
[0132]
(1)对浒苔进行预处理:将浒苔干燥、研磨、过筛得到粒径为100目的浒苔粉末;
[0133]
(2)将活化剂担载于浒苔粉末上:将步骤(1)中浒苔粉末取10g置于碘量瓶中,将活化剂氢氧化钾30g配置成溶液(氢氧化钾与浒苔质量比3:1),加入活化剂溶液,封口,超声分散30分钟,再磁力搅拌24小时;
[0134]
(3)固化担载活化剂的浒苔粉末:将步骤(2)中浒苔粉末与活化剂溶液自然过滤、烘干、研磨得到担载活化剂的浒苔粉末;
[0135]
(4)热解活化浒苔,得到活性炭:将步骤(3)中担载活化剂的浒苔粉末置于管式炉中,氮气吹扫,设置活化温度为700℃,活化时间为180分钟,升温速率为10℃/min,取出、研磨、用去离子水洗至中性得到浒苔基活性炭粉末;
[0136]
(5)将活性炭粉末与粘结剂充分混合挤压成型:将粘结剂酚醛树脂配制成溶液,将步骤(4)中浒苔基活性炭粉末与粘结剂溶液置于碘量瓶中,封口,超声分散30分钟,自然晾干,由液压机挤压成柱状炭条,成型尺寸为直径6mm、高度25mm圆柱;
[0137]
(6)将成型活性炭进行交联处理:将步骤(5)中的成型柱状炭条在200℃下热处理30分钟,使之发生交联反应,冷却即可得到浒苔基净水活性炭。
[0138]
对比例5:一种稻秸秆活性炭的制备方法如下:
[0139]
(1)对稻秸秆进行预处理:将秸秆干燥、研磨、过筛得到粒径为80目的秸秆粉末;
[0140]
(2)将稻秸秆进行碳化:将步骤(1)中稻秸秆粉末取10g管式炉中,氮气吹扫,设置碳化温度为550℃,碳化时间为120分钟,升温速率为10℃/min,取出、研磨得到秸秆基碳粉;
[0141]
(3)将活化剂担载于稻秸秆基碳粉上:将步骤(2)中稻秸秆粉末置于碘量瓶中,将活化剂氯化锌40g配置成溶液(氯化锌与浒苔质量比4:1),加入活化剂溶液,封口,超声分散30分钟,再磁力搅拌24小时;
[0142]
(4)固化担载活化剂的稻秸秆粉末:将步骤(3)中稻秸秆基碳粉与活化剂溶液自然过滤、烘干、研磨得到担载活化剂的稻秸秆基碳粉;
[0143]
(5)活化稻秸秆基碳粉,得到活性炭:将步骤(4)中担载活化剂的稻秸秆基碳粉末置于管式炉中,氮气吹扫,设置活化温度为750℃,活化时间为120分钟,升温速率为10℃/min,取出、研磨、用去离子水洗至中性得到稻秸秆基活性炭粉末;
[0144]
(6)将活性炭粉末与粘结剂充分混合挤压成型:将粘结剂酚醛树脂配置成溶液,将
步骤(4)中稻秸秆基活性炭粉末与粘结剂溶液置于碘量瓶中,封口,超声分散30分钟,自然晾干,由液压机挤压成柱状炭条,成型尺寸为直径6mm、高度25mm圆柱;
[0145]
(7)将成型活性炭进行交联处理:将步骤(6)中的成型柱状炭条在200℃下热处理30分钟,使之发生交联反应,冷却即可得到稻秸秆基净水活性炭。
[0146]
表3
[0147][0148][0149]
表4
[0150][0151]
实施例3与对比例4的结果比较见表3:
[0152]
实施例4与对比例5的结果比较见表4:
[0153]
最后应该说明的是,以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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