一种利用田间杂草制备活性炭的方法与流程

文档序号:11888131阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用田间杂草制备活性炭的方法,其特征在于,由以下步骤组成:

(1)将晾晒干燥后水分质量在2-6%范围内的异型莎草4.5-5.5kg,由切碎装置,切碎成长度在0.1-0.3cm的短截,然后置于破碎机破碎后,过100-200目筛,作为组分A,备用;

(2)将晾晒干燥后水分质量在1-5%范围内的鬼针草2.5-3.5kg,由切碎装置,切碎成长度在0.2-0.4cm的短截,然后置于破碎机破碎后,过100-200目筛,作为组分B,备用;

(3)将晾晒干燥后水分质量在1-5%范围内的野蔷薇1-3kg,由切碎装置,切碎成长度在0.1-0.3cm的短截,然后置于破碎机破碎后,过100-200目筛,作为组分C,备用;

(4)将上述制备的组分A、组分B、组分C共同加入烧杯中混合,再向烧杯中加入0.4-0.8kg聚乙醇和0.2-0.6kg的纳米碳酸硅,将烧杯置于磁力搅拌器上,室温下搅拌40-50min,制得混合液D;

(5) 将上述制得的混合液加热蒸发,去除聚乙醇,并在95-105℃下干燥2-4h,得到干燥的混合物E;

(6)将上述干燥的混合物E通过物料成型装置挤压成块状物料;

(7)将上述块状物料放置在微波高温烧结炉中,在氮气保护下温度控制在880-920℃,烧结18-20h;

(8)将上述烧结后的块状物料输送至炭化炉,在炭化炉炉灶中加入酒石酸0.05-0.07kg、三聚氰胺0.1-0.16kg和偏硅酸钠0.03-0.05kg经295-315℃下炭化10-14h成炭块;

(9)将上述活性炭从315℃开始升温,每分钟升温10℃,升温至485-515℃,同时加入凹凸棒石粘土0.5-1.5kg、氧化镁0.08-0.12kg、硅酸钠0.1-0.3kg、碳酸钠0.05-0.09kg,保温35-45min;

(10)将上述炭块冷却至常温后,由破碎机破碎后,分筛成1.5cm*1.5cm*1cm大小的不定型炭颗粒;

(11)将上述炭颗粒通过酸洗装置进行酸煮;

(12)将上述酸煮后的炭颗粒放置到活化炉,通过物理法活化转炉在825-855℃温度下,以去离子水作活化剂,活化成活性炭粗品;

(13)将上述活性炭粗品经酸洗装置进行酸煮去除灰分,洗至中性;

(14)将上述中性的活性炭粗品在105-115℃下干燥9h,使干燥后的活性炭保持水分在6-8%,干燥后,加入纳米氧化锌1.1-1.3kg,并混合均匀得利用田间杂草制备的活性炭。

2.根据权利要求1所述的一种利用田间杂草制备活性炭的方法,其特征在于,由以下步骤组成:

(1)将晾晒干燥后水分质量在4%范围内的异型莎草5kg,由切碎装置,切碎成长度在0.2cm的短截,然后置于破碎机破碎后,过150目筛,作为组分A,备用;

(2)将晾晒干燥后水分质量在3%范围内的鬼针草3kg,由切碎装置,切碎成长度在0.3cm的短截,然后置于破碎机破碎后,过150目筛,作为组分B,备用;

(3)将晾晒干燥后水分质量在3%范围内的野蔷薇2kg,由切碎装置,切碎成长度在0.2cm的短截,然后置于破碎机破碎后,过150目筛,作为组分C,备用;

(4)将上述制备的组分A、组分B、组分C共同加入烧杯中混合,再向烧杯中加入0.6kg聚乙醇和0.4kg的纳米碳酸硅,将烧杯置于磁力搅拌器上,室温下搅拌45min,制得混合液D;

(5) 将上述制得的混合液加热蒸发,去除聚乙醇,并在100℃下干燥3h,得到干燥的混合物E;

(6)将上述干燥的混合物E通过物料成型装置挤压成块状物料;

(7)将上述块状物料放置在微波高温烧结炉中,在氮气保护下温度控制在900℃,烧结19h;

(8)将上述烧结后的块状物料输送至炭化炉,在炭化炉炉灶中加入酒石酸0.06kg、三聚氰胺0.13kg和偏硅酸钠0.04kg经305℃下炭化12h成炭块;

(9)将上述活性炭从315℃开始升温,每分钟升温10℃,升温至495℃,同时加入凹凸棒石粘土1kg、氧化镁0.1kg、硅酸钠0.2kg、碳酸钠0.07kg,保温40min;

(10)将上述炭块冷却至常温后,由破碎机破碎后,分筛成1.5cm*1.5cm*1cm大小的不定型炭颗粒;

(11)将上述炭颗粒通过酸洗装置进行酸煮;

(12)将上述酸煮后的炭颗粒放置到活化炉,通过物理法活化转炉在840℃温度下,以去离子水作活化剂,活化成活性炭粗品;

(13)将上述活性炭粗品经酸洗装置进行酸煮去除灰分,洗至中性;

(14)将上述中性的活性炭粗品在110℃下干燥9h,使干燥后的活性炭保持水分在7%,干燥后,加入纳米氧化锌1.2kg,并混合均匀得利用田间杂草制备的活性炭。

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