专利名称：食用米制备高性能活性炭的方法
技术领域：
本发明属于活性炭的制备，具体涉及一种生产高性能活性炭的方法。在这里食用米是指大米(粳米或糯米)或者玉米。
高性能活性炭是制造超大容量电容器的基础材料之一。目前，我国制造超大容量电容器所需要的高性能活性炭是从日本进口的，而日本生产的高性能活性炭是由合成树脂制造的，其价格较贵，造成超大容量电容器用活性炭成本高，而我国已有的活性炭，虽然生产成本低、价格便宜，但其质量达不到超大容量电容器的要求。
本发明的目的在于提供一种原料相对比较便宜，采用易于工业化的工艺方法，制备出符合超大容量电容器性能要求的粉状活性炭。
本发明是这样实现的选择食用米重量100份，用浓度为20～70%(重量百分)氯化锌或磷酸水溶液，或以同样浓度的磷酸和等克分子的氢氧化钾混合物，重量100～300份，将原料浸渍8～40小时，浸渍好的物料在120～500℃下炭化、炭化料用水洗脱浸渍药品，使物料pH值为4～7，洗净的物料在700～1000℃下用水蒸汽、CO2或者用水蒸汽加CO2混合气(混合气重量比为H2OCO2＝20.5)活化2～4小时，活化料用酸(可以是盐酸、硫酸、硝酸)进行脱灰处理;再用水洗至pH值6～7，将洗净料干燥、磨粉即制备出高性能活性炭。
本发明的优点是原料易得，生产成本低，本发明的工艺方法易于实现工业化生产，制得的活性炭性能好，可代替日本进口的用于超大容量电容器的活性炭。
本发明制得的产品与日本和国内曾用于制取超大容量电容器活性炭质量主要指标对比，如表1所示。
表1 不同活性炭主要质量指标对比<
>本发明制得的活性炭与日本同类活性炭微结构对比，如表2所示。
表2 不同活性炭微结构对比<
>实施例一糯米500克(市售)用浓度70%，重量1100克氯化锌溶液浸渍40小时，沥干，在400℃下炭化，用水洗脱氯化锌至pH为5～6。在900℃下用水蒸汽活化2小时，用水和盐酸洗涤数次，直至pH为6～7为止，烘干、磨粉至粉粒为2-4μ，其主要质量指标如下碘吸附1054mg/g0.15亚甲基兰脱色180ml/g实施例二粳米500克(市售)用50%浓度的磷酸800克，浸渍40小时、在375℃炭化25分钟，炭化料用水脱磷酸并洗至pH值为4～6，在850℃下用水蒸汽活化2小时，活化料先用稀硫酸洗涤1～2次、再用热水洗涤至pH值6～7，烘干、磨碎至粒子为2～4μ，其主要质量指标如下碘吸附1197mg/g0.15亚甲基兰脱色200ml/g
实施例三玉米碴(市售)800克，用浓度为65%磷酸1592克，浸渍36小时，在300℃炭化30分钟、炭化料用稀硫酸洗涤1～2次，再用热水洗涤至pH值为4～6，沥干，在800℃水蒸汽和二氧化碳(H2OCO2＝20.5)活化3小时，活化料先用稀硝酸洗涤2～3次，再用热水洗涤至pH值为6～7，烘干、磨碎至2～4μ，其主要质量指标如下碘吸附1049mg/g0.15亚甲基兰脱色210ml/g
权利要求
1.一种利用食用米为原料、经浸渍、炭化、洗脱、活化、酸处理、干燥、磨粉制备高性能活性炭的方法。其特征在于a.浸渍液用浓度为20～70%(重量百分)氯化锌或磷酸水溶液，也可以用浓度20～70%(重量百分)磷酸和等克分子的氢氧化钾混合物，最佳浸渍比为固(食用米)∶液(浸渍液)=1∶1～3，浸渍时间为8～40小时。b.浸渍好的物料在120～500℃下炭化，炭化料水洗脱后pH值为4～7。c.物料的活化温度控制在700～1000℃，活化介质为水蒸汽、CO2或者用水蒸汽加CO2的混合气、其混合比(重量比)=2∶0.5活化时间为2～4小时。
2.按权利要求1所述的食用米制备高性能活性炭的方法，其特征在于活化料脱灰处理所用的酸，可以是盐酸、硫酸或硝酸。
3.按权利要求1所述的食用米制备高性能活性炭的方法，其特征在于脱灰处理的活化料用水洗至pH值为6～7。
全文摘要
本发明涉及一种生产高性能活性炭的方法，它以食用米为原料，经浸渍、炭化、洗脱、活化、酸处理、水洗、干燥、磨粉制备高性能活性炭，提出了最佳浸渍比和炭化、活化的控制温度及洗脱、水洗工序所要求的pH值。
文档编号C01B31/10GK1110957SQ9411130
公开日1995年11月1日 申请日期1994年4月28日 优先权日1994年4月28日
发明者古可隆, 顾瑞生, 张天健 申请人:中国林业科学研究院林产化学工业研究所