一种活性炭及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于改善环境吸附杂质用材料技术领域，特别设及一种活性炭及其制备工 乙。
【背景技术】
[0002] -般活性炭是用含炭量较高的物质制成，如木材、煤、果壳、骨、石油残渣等，高温 加热后炭化，粉碎成合适的粒度，常常用于气体的吸附、分离和提纯，溶剂的回收，糖液、油 月旨、甘油、药物的脱色剂，饮用水及冰箱的除臭剂，防毒面具中的滤毒剂，还可用作催化剂或 金属盐催化剂的载体，而木材作为活性炭的主要原料，产量很大，但是不符合国家对生态环 境保护的法规，各地纷纷出台了相关的保护树木的政策，然而对于木材的替代品的寻找一 直都是困扰大众的问题，杏壳、核桃壳为原料作出的活性炭首先需要除去仁，完整去仁工艺 复杂，而且杏仁壳质地较软，厚度又小，在加热炭化处理的过程中烧失严重，收得率低，而且 吸附效果较差。核桃壳质地较硬，但是同样存在壳厚较薄的问题，特别是核桃壳内的组成部 分，更是不利于炭化吸附性能的提升，反而为增加产品中的无效部分，作为杂质又不于从中 除去。
[000引 山荣奥（堂么;Cornusofficinalis),山某巧科落奸灌太或小巧太，其成熟果连为 虫遊，别名山英肉、药要、要皮、蜀酸要、肉要、墓要、鸡足、实要、英肉、药要、天木巧、山芋肉、 实要儿；山荣奥果实外皮为药用，具有补益肝肾，固涩精气的功效；山荣奥在除去果肉W 后，果核就扔掉了，作为一种木质非常坚硬的果核，扔掉特别可惜，山荣奥分布于北温带，亚 热带的高山地区，主产于中国、日本、韩国、英国、美国等国家，在我国，主产于河南、陕西、浙 江、山西、山东、四川、安微、甘肃等10多个省，山荣奥的干燥果核，其重量约为果肉的1/3， 对于如此大产量的果核的利用，不仅减少了对木材等不可再生资源的依赖，同时也减少了 生物资源的浪费，在CN102745685A中公开了一种山荣奥果核制备活性炭工艺，将阴干 的山荣奥果核粉碎，过40目筛，按照液料质量比1.5~4.0 ;1称取山荣奥果核与浓度为 40~65wt%的氯化锋溶液混合，充分揽拌后，超声波下浸溃2~12h，移至相蜗中，放置马弗 炉里450~700°C活化60~120min，冷却，用Imol/L的盐酸溶液煮沸30min，继续用Imol/ L的盐酸溶液反复清洗，再用热水洗漆至中性，最后将所得活性炭样品在120°C温度下干燥 12h，粉碎过200目筛得产品，山荣奥果核作为山荣奥生产的副产物，用其制备活性炭不但 拓宽了制备活性炭的来源途径，而且高质量的活性炭的制作，充分实现了山荣奥的生物质 资源循环利用，然而山荣奥果核上面往往会带有果肉，在没有清洗干净的情况下会影响活 性炭的质量，而且采用氯化锋毒性很强且污染严重，不利于安全生产及环保要求，所W需要 一种安全、稳定、环保、提高产品质量的用山荣奥果核制作活性炭的工艺。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种安全稳定、环保和产品质量高的活性炭及其制备工艺。
[0005] -种活性炭及其制备工艺，其原料为山荣奥果核。
[0006] 所述活性炭的制备工艺，包括W下步骤： A、 收集去除果肉的山荣奥果核，浸入28%的醋酸溶液中2~3小时浸泡，揽拌15~20 分钟，然后清洗； B、 将清洗干净的山荣奥果核放入剥皮机进行剥皮； C、 经剥好皮的山荣奥果核放入充满氣气的烘干机中，烘干温度150~250°C，时间 0. 5~1. 5小时； D、 将烘干的山荣奥果核放入频率为300MHZ~100GHZ的微波加热炉中，采用水蒸气进 行初步活化，活化温度为850~950°C，时间0. 5~1小时； E、 经过初步活化的山荣奥果核放入充满氣气冷却室进行冷却； F、 采用浓度70%~75%碳酸钟和75%~85%碳酸钢按1. 5:1~4:1混合的溶液进行浸 泡冷却后的山荣奥果核，放入频率为300MHZ~100GHZ的微波加热炉进行再次活化，活化温 度为500~600°C，时间0. 5~1小时； G、 将所得山荣奥果核放入充满氣气的冷却室冷却到室温，加入5%的盐酸进行浸泡，然 后用去离子水清洗至中性； H、 将所得产品在充满氣气保护的烘干机中烘干后，粉碎成需要粒度或直接包装。
[0007] 所述烘干机为微波烘干机。
[0008] 本发明采用山荣奥果核为原料生产活性炭，采用醋酸进行浸泡使果核表面的果核 皮软化膨胀，然后用清水清洗，使剥皮时更加容易，提高剥皮的成功率，减少因为含有果肉 果皮杂质对最终产品的影响，也减少了因为没有清洗醋酸对剥皮机的腐蚀，浸泡后的醋酸 经过除杂浓缩可循环使用，然后采用150-250°C进行烘干，所得初步碳化的山荣奥果核，放 入微波加热炉采用频率为300MHZ~100GHZ的微波进行加热，采用该种加热方式其热量来 自于山荣奥果核分子之间振动产热，使加热均匀、迅速，节省了成本而且也更环保；先采用 水蒸气使其产生大量的细孔，然后在充满氣气的冷却室进行冷却，然后将其浸泡在碳酸钟 和碳酸钢的混合溶液中然后再次放入微波加热炉中进行活化，使其细孔进一步增多每克面 积进一步增大，然后再次在充满氣气的冷却室中进行冷却，将冷却后的物料采用5%的盐酸 进行浸泡，然后用去离子水进行清洗至中性，然后在具有氣气保护的烘干机中进行烘干，然 后冷却后进行粉碎或者直接包装。
[0009]由于本发明将山菜英果核作为原料生产活性炭，不仅有利于减少对栋木等其他硬 质木料的使用，适应国家植树造林政策，优化整个活性原料的组成结合，而且将大量废弃的 山荣奥果核有效地利用，变废为宝，不仅减少了环境的污染而且更安全的生产；本发明擬弃 了原来采用的加热方式采用微波加热、采用醋酸浸泡更好的去除果核皮W及采用更加安全 及污染少的活化剂，不仅安全稳定、环保而且也提高了产品的质量，在同等资源条件下最大 限度的发挥了其使用价值。
【附图说明】
[0010]下面结合附图对本发明做进一步地说明： 图1是本发明的结构示意图；
【具体实施方式】： 本发明提供一种活性炭及其制备工艺，其原料为山荣奥果核， 一种活性炭及其制备工艺，根据现有的常用剥皮方式、活化剂w及加热方式分成=组 分别进行试验，第一组剥皮方式为控制变量，其他采用本发明采用的工艺方式；第二组加热 方式为控制变量，其他采用本发明采用的工艺方式，检测剥皮率、能耗(每生产一吨产品消 耗的燃煤量，单位t)和产品合格率；第=组活化剂为控制变量，其他为本发明采用的工艺 方式，检测合格率、消耗量摩尔份数和环境危害。
[0011] 第一组
【主权项】
1. 一种活性炭及其制备工艺，其特征在于：原料为山茱萸果核； 所述活性炭的制备工艺，包括以下步骤： 1) 收集去除果肉的山茱萸果核100KG，浸入28%的醋酸溶液中2. 5小时浸泡，搅拌18 分钟，采用清水清洗； 2) 将清洗干净的山茱萸果核放入剥皮机进行剥皮； 3) 经剥好皮的山茱萸果核放入充满氩气的烘干机中，烘干温度200°C，时间0. 5小时； 4) 将烘干的的山茱萸果核放入频率为300MHZ~100GHZ的微波加热炉中，采用水蒸气 进行初步活化，活化温度为900°C，时间1小时； 5) 经过初步活化的山茱萸果核放入充满氩气冷却室进行冷却； 6) 采用浓度75%碳酸钾和80%碳酸钠按2:1混合的溶液进行浸泡冷却后的山茱萸果 核，放入频率为300MHZ~100GHZ的微波加热炉进行再次活化，活化温度为550°C，时间0. 5 小时； 7) 将所得山茱萸果核放入充满氩气的冷却室冷却到室温，加入5%的盐酸进行浸泡， 然后用去离子水清洗至中性； 8) 将所得产品在充满氩气保护的烘干机中烘干后，粉碎成需要粒度或直接包装； 经检测其合格率99. 997%，比表面积2920 m2 /g。
2. -种活性炭及其制备工艺，其特征在于：原料为山茱萸果核； 所述活性炭的制备工艺，包括以下步骤： 1) 收集去除果肉的山茱萸果核100KG，浸入28%的醋酸溶液中3小时浸泡，搅拌20分 钟，采用清水清洗； 2) 将清洗干净的山茱萸果核放入剥皮机进行剥皮； 3) 经剥好皮的山茱萸果核放入充满氩气的烘干机中，烘干温度250°C，时间0. 5小时； 4) 将烘干的的山茱萸果核放入频率为300MHZ~100GHZ的微波加热炉中，采用水蒸气 进行初步活化，活化温度为950°C，时间1小时； 5) 经过初步活化的山茱萸果核放入充满氩气冷却室进行冷却； 6) 采用浓度72%碳酸钾和85%碳酸钠按4:1混合的溶液进行浸泡冷却后的山茱萸果 核，放入频率为300MHZ~100GHZ的微波加热炉进行再次活化，活化温度为600°C，时间0. 5 小时； 7) 将所得山茱萸果核放入充满氩气的冷却室冷却到室温，加入5%的盐酸进行浸泡， 然后用去离子水清洗至中性； 8) 将所得产品在充满氩气保护的烘干机中烘干后，粉碎成需要粒度或直接包装； 经检测其合格率99. 999%，比表面积2980 m2 /g。
【专利摘要】本发明提供一种活性炭及其制备工艺，采用山茱萸果核为原料生产活性炭，采用醋酸进行浸泡再用清水清洗，然后进行剥皮，再进行烘干，所得初步碳化的山茱萸果核，放入微波加热炉进行活化，采用这种加热方式使加热均匀、迅速，节省了成本而且也更环保；先采用水蒸气活化产生一定量的细孔，然后进行冷却，将其浸泡在碳酸钾和碳酸钠的混合溶液中然后再次放入微波加热炉中进行活化，使其比表面积进一步增大，然后进行冷却，将冷却后的物料采用5%的盐酸进行浸泡，然后用去离子水进行清洗至中性，然后在烘干机中进行烘干，将冷却后得到产品，本发明操作简便，直观简洁，不仅安全稳定、环保而且提高了生产质量，具有很好的实用价值。
【IPC分类】C01B31-10
【公开号】CN104828821
【申请号】CN201510140086
【发明人】程俊校
【申请人】程俊校
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2013年7月25日
【公告号】CN103303917A, CN103303917B