氢氧化钾活化法制备棉花秸秆活性炭的工艺的制作方法

文档序号:3459853阅读:1001来源:国知局
专利名称:氢氧化钾活化法制备棉花秸秆活性炭的工艺的制作方法
技术领域
本发明属于活性炭技术领域,涉及活性炭的制备,具体涉及一种氢氧化钾活化法制备棉花秸杆活 性炭的工艺。
背景技术
活性炭孔隙结构发达、比表面积大,具有较强的吸附能力,作为一种优质吸附剂,在人们生产和生活的各个领域都有着广泛的用途。目前,中国生产活性炭的原料主要是煤、木屑以及果壳等。由于煤价格较高,木屑、果壳等数量有限,随着工业技术的发展,用廉价的秸杆为原料制备活性炭越来越受到人们的重视。

发明内容
本发明提供了一种氢氧化钾活化法制备棉花秸杆活性炭的工艺,包括以下步骤I、原料预处理将棉花秸杆切成2cm左右的小段,用水清净,于105°C下干燥至质
量恒定。2、炭化将棉花秸杆装入密闭容器中,置于马弗炉中,以10 20°C /min的速率升温至400 650°C,并恒温Ih,降至常温,取出。3、浸溃炭化所得物与浓度为5 20wt %的KOH溶液按照碱炭比值0. 5 I. 5混合,搅拌均匀,浸溃24h,于105°C下干燥至质量恒定。4、活化将浸溃有活化剂的炭移至坩埚中,置于马弗炉中,于700 900°C下活化60 120mino5、活化后处理将活化得到的活性炭样品先用沸水清洗,回收活化剂,然后用
0.lmol/L的HCl反复清洗,再用沸水反复清洗至中性,过滤,滤饼于110°C下干燥至质量恒定。炭化时优选炭化温度为450 500°C。浸溃时优选炭化所得物与浓度为5 20wt%的KOH溶液碱炭比值为I. O。活化时优选活化温度800°C,活化时间120min。以棉花秸杆为基准的得率是16. 8%,比表面积可达2312m2/g,活性炭孔隙以微孔为主,活性炭表面含有羟基、活泼氢等基团。
具体实施例方式本发明所用的原材料棉花秸杆,氢氧化钾、盐酸均为分析纯。实施例II、原料预处理将棉花秸杆切成2cm左右的小段,用水清净,于105°C下干燥至质
量恒定。2、炭化将IOOg棉花秸杆装入IOOOmL的不锈钢密闭容器中,置于马弗炉中,以IO0C /min的速率升温至400°C,并恒温lh,降至常温,取出。
3、浸溃称取炭化所得物5g,与25mL浓度为5wt %的KOH溶液混合,搅拌均匀,浸溃24h,于105°C下干燥至质量恒定。4、活化将浸溃有活化剂的炭移至30mL坩埚中,置于马弗炉中,于700°C下活化120mino 5、活化后处理将活化得到的活性炭样品先用沸水清洗,回收活化剂,然后用
0.lmol/L的HCl反复清洗,再用沸水反复清洗至中性,过滤,滤饼于110°C下干燥至质量恒定。实施例2I、原料预处理将棉花秸杆切成2cm左右的小段,用水清净,于105°C下干燥至质
量恒定。2、炭化将IOOg棉花秸杆装入IOOOmL的不锈钢密闭容器中,置于马弗炉中,以15°C /min的速率升温至450°C,并恒温Ih,降至常温,取出。3、浸溃称取炭化所得物5g,与25mL浓度为IOwt %的KOH溶液混合,搅拌均匀,浸溃24h,于105°C下干燥至质量恒定。4、活化将浸溃有活化剂的炭移至30mL坩埚中,置于马弗炉中,于750°C下活化IOOmin05、活化后处理将活化得到的活性炭样品先用沸水清洗,回收活化剂,然后用
0.lmol/L的HCl反复清洗,再用沸水反复清洗至中性,过滤,滤饼于110°C下干燥至质量恒定。实施例3I、原料预处理将棉花秸杆切成2cm左右的小段,用水清净,于105°C下干燥至质
量恒定。2、炭化将IOOg棉花秸杆装入IOOOmL的不锈钢密闭容器中,置于马弗炉中,以15°C /min的速率升温至500°C,并恒温Ih,降至常温,取出。3、浸溃称取炭化所得物5g,与25mL浓度为IOwt %的KOH溶液混合,搅拌均匀,浸溃24h,于105°C下干燥至质量恒定。4、活化将浸溃有活化剂的炭移至30mL坩埚中,置于马弗炉中,于800°C下活化90mino5、活化后处理将活化得到的活性炭样品先用沸水清洗,回收活化剂,然后用
0.lmol/L的HCl反复清洗,再用沸水反复清洗至中性,过滤,滤饼于110°C下干燥至质量恒定。实施例4I、原料预处理将棉花秸杆切成2cm左右的小段,用水清净,于105°C下干燥至质
量恒定。2、炭化将IOOg棉花秸杆装入IOOOmL的不锈钢密闭容器中,置于马弗炉中,以15°C /min的速率升温至600°C,并恒温Ih,降至常温,取出。3、浸溃称取炭化所得物5g,与25mL浓度为15wt %的KOH溶液混合,搅拌均匀,浸溃24h,于105°C下干燥至质量恒定。4、活化将浸溃有活化剂的炭移至30mL坩埚中,置于马弗炉中,于850°C下活化80mino5、活化后处理将活化得到的活性炭样品先用沸水清洗,回收活化剂,然后用
0.lmol/L的HCl反复清洗,再用沸水反复清洗至中性,过滤,滤饼于110°C下干燥至质量恒定。实施例5I、原料预处理将棉花秸杆切成2cm左右的小段,用水清净,于105°C下干燥至质
量恒定。
2、炭化将IOOg棉花秸杆装入IOOOmL的不锈钢密闭容器中,置于马弗炉中,以200C /min的速率升温至650°C,并恒温Ih,降至常温,取出。 3、浸溃称取炭化所得物5g,与25mL浓度为20wt %的KOH溶液混合,搅拌均匀,浸溃24h,于105°C下干燥至质量恒定。4、活化将浸溃有活化剂的炭移至30mL坩埚中,置于马弗炉中,于900°C下活化60mino5、活化后处理将活化得到的活性炭样品先用沸水清洗,回收活化剂,然后用
0.lmol/L的HCl反复清洗,再用沸水反复清洗至中性,过滤,滤饼于110°C下干燥至质量恒定。以棉花秸杆为基准的得率是16. 8%,比表面积可达2312m2/g,活性炭孔隙以微孔为主,活性炭表面含有羟基、活泼氢等基团。
权利要求
1.一种氢氧化钾活化法制备棉花秸杆活性炭的工艺,包括以下步骤 a、原料预处理将棉花秸杆切成2cm左右的小段,用水清净,于105°C下干燥至质量恒定; b、炭化将棉花秸杆装入密闭容器中,置于马弗炉中,以10 20°C/min的速率升温至400 6500C,并恒温Ih,降至常温,取出; C、浸溃炭化所得物与浓度为5 20被%的KOH溶液按照碱炭比值0. 5 I. 5混合,搅拌均匀,浸溃24h,于105°C下干燥至质量恒定; d、活化将浸溃有活化剂的炭移至坩埚中,置于马弗炉中,于700 900°C下活化60 120min ; e、活化后处理将活化得到的活性炭样品先用沸水清洗,回收活化剂,然后用0.Imol/L的HCl反复清洗,再用沸水反复清洗至中性,过滤,滤饼于110°C下干燥至质量恒定。
2.根据权利要求I所述的氢氧化钾活化法制备棉花秸杆活性炭的工艺,其特征在于所述的步骤b中炭化温度为450 500°C。
3.根据权利要求I所述的氢氧化钾活化法制备棉花秸杆活性炭的工艺,其特征在于所述的步骤c中炭化所得物与浓度为5 20wt%的KOH溶液碱炭比值为I. O。
4.根据权利要求I所述的氢氧化钾活化法制备棉花秸杆活性炭的工艺,其特征在于所述的步骤d中活化温度为800°C,活化时间为120min。
全文摘要
本发明公开了一种氢氧化钾活化法制备棉花秸秆活性炭的工艺,将棉花秸秆切成2cm左右的小段,用水清净,于105℃下干燥至恒重,装入密闭容器,置于马弗炉中,以10~20℃/min的速率升温至400~650℃,恒温1h,降至常温,取出与浓度为5~20wt%的KOH溶液按照碱炭比值0.5~1.5混合,搅拌均匀,浸渍24h,于105℃下干燥至恒重,移至坩埚,置于马弗炉中,于700~900℃下活化60~120min,所得样品用沸水清洗,后用0.1mol/L的HCl反复清洗,再用沸水反复清洗至中性,过滤,110℃下干燥至恒重,活性炭比表面积达2312m2/g,孔隙微孔为主,表面含有羟基、活泼氢等基团。
文档编号C01B31/12GK102718213SQ201210248608
公开日2012年10月10日 申请日期2012年7月18日 优先权日2012年7月18日
发明者薛剑平 申请人:太仓市联林活性炭厂
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