以狼毒根为原料的活性炭及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种以狼毒根为原料的活性炭及其制备方法，制备方法包括如下步骤：(1)将狼毒根洗净、去皮，烘干后粉碎成粉；(2)按1g:2-5mL的比例，将狼毒根粉末与质量浓度为20%-50%的磷酸水溶液混合，进行酸浸渍24h；于200-500℃恒温活化30-120min；经粉碎、碱洗、水洗至中性，干燥，即得一种以狼毒根为原料的活性炭。利用草原侵害性植物狼毒生产活性炭，原料充足，对维持草原生态平衡有重要意义，变废为宝；狼毒根制备的活性炭产率高，孔隙发达，吸附性能强。
【专利说明】以狼毒根为原料的活性炭及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种活性炭制备方法及活性炭，具体说是用草原废弃的有毒植物狼毒的根作为原料制备活性炭的方法及狼毒活性炭。
【背景技术】
[0002]活性炭是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的碳质吸附材料，它具有吸附能力强、化学稳定性好、力学强度高，且方便再生等特点，被广泛用于工业、食品、医药卫生、环境保护等领域，使得国内外活性炭的需求量越来越大。目前，制造活性炭主要以煤炭、石油焦、木材、合成聚合物为原料，这些原料资源有限，且价格昂贵，将这些原料用于制作活性炭将大大提高了活性炭的制作成本。因此，许多人把目光转移至植物及植物废弃物上，比如稻壳、桃核壳、秸杆等，但大部分植物废弃物产生地分散，不方便大量收集，因此难以推广使用。
[0003]狼毒又名断肠草、红狼毒、馒头花、山萝卜等，是一种广布于我国北方草原的多年生毒杂草，为瑞香科植物。干鲜状态下家畜均不能采食，在气候变迁和放牧干扰下，高寒草地原生地带性优势牧草种群规模缩小，狼毒凭借特殊的个体形态，较强的萌生能力和耐旱能力，在逆境下繁茂生长，呈现滋生蔓延的态势，这将对维持草地生态系统平衡产生重要影响。狼毒根系发达，地下根的生物量不低于地上部分生物量，粗略估算每年仅青海省受狼毒危害的草原上，狼毒的生物量要达400万吨。目前，狼毒主要应用于医学制药方面，但在该方面的应用远远不能够消耗大量产生的狼毒废弃植株及根茎，而且狼毒含有丰富的纤维素、半纤维素和木质素，是一种优良的活性炭原材料。将过剩生长的狼毒用于生产活性炭不仅有效维持了草地生态平衡 ，而且也为活性炭原料开发了新的资源。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种吸附性能优良的以狼毒根为原料的活性炭。
[0005]本发明的第二个目的是提供一种能充分利用草原危害性植物狼毒，制备方法简单、经济、环保的以狼毒根为原料的活性炭的制备方法。
[0006]本发明的技术方案概述如下:
[0007]以狼毒根为原料的活性炭的制备方法，是包括如下步骤:
[0008](I)将狼毒根洗净、去皮，烘干后粉碎成粉；
[0009](2)按Ig: 2-5mL的比例，将狼毒根粉末与质量浓度为20%_50%的磷酸水溶液混合，进行酸浸溃24h ;于200-500°C恒温活化30-120min ;经粉碎、碱洗、水洗至中性，干燥，即得一种以狼毒根为原料的活性炭。
[0010]所述烘干温度为150°C。
[0011 ] 所述碱洗是用质量浓度为5%的NaOH水溶液。
[0012]上述方法制备的以狼毒根为原料的活性炭。[0013]本发明的主要优点如下:
[0014]利用草原侵害性植物狼毒生产活性炭，原料充足，对维持草原生态平衡有重要意义，变废为宝；狼毒根制备的活性炭产率高，孔隙发达，吸附性能强。
【具体实施方式】
[0015]通过下面实施例可以使本领域的技术人员能够进一步了解本发明，但应该说明的是，本发明的实施例并不对本发明作任何限制。
[0016]实施例1
[0017]以狼毒根为原料的活性炭的制备方法，包括如下步骤:
[0018](I)选择粗壮狼毒根洗净，去除褐色外表皮及纤维状韧皮，于150°C下烘干粉碎成粉末；
[0019](2)按Ig: 5mL的比例，将狼毒根粉末与质量浓度为50%的磷酸水溶液混合，进行酸浸溃24h ;于高温炉中升温至500°C恒温活化120min ;经粉碎、用浓度为5%的NaOH溶液洗涤至中性，再用去离子水洗涤至中性，干燥，即得一种以狼毒根为原料的活性炭。测定其收率为46.91%，对亚甲基蓝的吸附量为371.8 lmg.g'对碘的吸附量为993.llmg.g—1。
[0020]实施例2-16活性炭的制备
[0021]按照表1所列的工艺条件，按照实施例1的步骤，各工艺条件下制得的活性炭的收率及吸附性能也列在表1中。
[0022]表1实施例条件表
[0023]
【权利要求】
1.以狼毒根为原料的活性炭的制备方法，其特征是包括如下步骤: (1)将狼毒根洗净、去皮，烘干后粉碎成粉； (2)按lg:2-5mL的比例，将狼毒根粉末与质量浓度为20%_50%的磷酸水溶液混合，进行酸浸溃24h ;于200-500°C恒温活化30-120min ;经粉碎、碱洗、水洗至中性，干燥，即得一种以狼毒根为原料的活性炭。
2.根据权利要求1所述的以狼毒根为原料的活性炭的制备方法，其特征是所述烘干温度为150。。。
3.根据权利要求1所述的以狼毒根为原料的活性炭的制备方法，其特征是所述碱洗是用质量浓度为5%的NaOH水溶液。
4.权利要求1-3之一的方法制备的以狼 毒根为原料的活性炭。
【文档编号】C01B31/12GK103803546SQ201410042375
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年1月29日 优先权日:2014年1月29日
【发明者】袁才登, 陈杰 申请人:天津大学