專利名稱:氫氧化鉀活化法制備棉花秸稈活性炭的工藝的制作方法
技術領域:
本發明屬于活性炭技術領域,涉及活性炭的制備,具體涉及一種氫氧化鉀活化法制備棉花秸桿活 性炭的工藝。
背景技術:
活性炭孔隙結構發達、比表面積大,具有較強的吸附能力,作為一種優質吸附劑,在人們生產和生活的各個領域都有著廣泛的用途。目前,中國生產活性炭的原料主要是煤、木屑以及果殼等。由于煤價格較高,木屑、果殼等數量有限,隨著工業技術的發展,用廉價的秸桿為原料制備活性炭越來越受到人們的重視。
發明內容
本發明提供了一種氫氧化鉀活化法制備棉花秸桿活性炭的工藝,包括以下步驟I、原料預處理將棉花秸桿切成2cm左右的小段,用水清凈,于105°C下干燥至質
量恒定。2、炭化將棉花秸桿裝入密閉容器中,置于馬弗爐中,以10 20°C /min的速率升溫至400 650°C,并恒溫Ih,降至常溫,取出。3、浸潰炭化所得物與濃度為5 20wt %的KOH溶液按照堿炭比值0. 5 I. 5混合,攪拌均勻,浸潰24h,于105°C下干燥至質量恒定。4、活化將浸潰有活化劑的炭移至坩堝中,置于馬弗爐中,于700 900°C下活化60 120mino5、活化后處理將活化得到的活性炭樣品先用沸水清洗,回收活化劑,然后用
0.lmol/L的HCl反復清洗,再用沸水反復清洗至中性,過濾,濾餅于110°C下干燥至質量恒定。炭化時優選炭化溫度為450 500°C。浸潰時優選炭化所得物與濃度為5 20wt%的KOH溶液堿炭比值為I. O。活化時優選活化溫度800°C,活化時間120min。以棉花秸桿為基準的得率是16. 8%,比表面積可達2312m2/g,活性炭孔隙以微孔為主,活性炭表面含有羥基、活潑氫等基團。
具體實施例方式本發明所用的原材料棉花秸桿,氫氧化鉀、鹽酸均為分析純。實施例II、原料預處理將棉花秸桿切成2cm左右的小段,用水清凈,于105°C下干燥至質
量恒定。2、炭化將IOOg棉花秸桿裝入IOOOmL的不銹鋼密閉容器中,置于馬弗爐中,以IO0C /min的速率升溫至400°C,并恒溫lh,降至常溫,取出。
3、浸潰稱取炭化所得物5g,與25mL濃度為5wt %的KOH溶液混合,攪拌均勻,浸潰24h,于105°C下干燥至質量恒定。4、活化將浸潰有活化劑的炭移至30mL坩堝中,置于馬弗爐中,于700°C下活化120mino 5、活化后處理將活化得到的活性炭樣品先用沸水清洗,回收活化劑,然后用
0.lmol/L的HCl反復清洗,再用沸水反復清洗至中性,過濾,濾餅于110°C下干燥至質量恒定。實施例2I、原料預處理將棉花秸桿切成2cm左右的小段,用水清凈,于105°C下干燥至質
量恒定。2、炭化將IOOg棉花秸桿裝入IOOOmL的不銹鋼密閉容器中,置于馬弗爐中,以15°C /min的速率升溫至450°C,并恒溫Ih,降至常溫,取出。3、浸潰稱取炭化所得物5g,與25mL濃度為IOwt %的KOH溶液混合,攪拌均勻,浸潰24h,于105°C下干燥至質量恒定。4、活化將浸潰有活化劑的炭移至30mL坩堝中,置于馬弗爐中,于750°C下活化IOOmin05、活化后處理將活化得到的活性炭樣品先用沸水清洗,回收活化劑,然后用
0.lmol/L的HCl反復清洗,再用沸水反復清洗至中性,過濾,濾餅于110°C下干燥至質量恒定。實施例3I、原料預處理將棉花秸桿切成2cm左右的小段,用水清凈,于105°C下干燥至質
量恒定。2、炭化將IOOg棉花秸桿裝入IOOOmL的不銹鋼密閉容器中,置于馬弗爐中,以15°C /min的速率升溫至500°C,并恒溫Ih,降至常溫,取出。3、浸潰稱取炭化所得物5g,與25mL濃度為IOwt %的KOH溶液混合,攪拌均勻,浸潰24h,于105°C下干燥至質量恒定。4、活化將浸潰有活化劑的炭移至30mL坩堝中,置于馬弗爐中,于800°C下活化90mino5、活化后處理將活化得到的活性炭樣品先用沸水清洗,回收活化劑,然后用
0.lmol/L的HCl反復清洗,再用沸水反復清洗至中性,過濾,濾餅于110°C下干燥至質量恒定。實施例4I、原料預處理將棉花秸桿切成2cm左右的小段,用水清凈,于105°C下干燥至質
量恒定。2、炭化將IOOg棉花秸桿裝入IOOOmL的不銹鋼密閉容器中,置于馬弗爐中,以15°C /min的速率升溫至600°C,并恒溫Ih,降至常溫,取出。3、浸潰稱取炭化所得物5g,與25mL濃度為15wt %的KOH溶液混合,攪拌均勻,浸潰24h,于105°C下干燥至質量恒定。4、活化將浸潰有活化劑的炭移至30mL坩堝中,置于馬弗爐中,于850°C下活化80mino5、活化后處理將活化得到的活性炭樣品先用沸水清洗,回收活化劑,然后用
0.lmol/L的HCl反復清洗,再用沸水反復清洗至中性,過濾,濾餅于110°C下干燥至質量恒定。實施例5I、原料預處理將棉花秸桿切成2cm左右的小段,用水清凈,于105°C下干燥至質
量恒定。
2、炭化將IOOg棉花秸桿裝入IOOOmL的不銹鋼密閉容器中,置于馬弗爐中,以200C /min的速率升溫至650°C,并恒溫Ih,降至常溫,取出。 3、浸潰稱取炭化所得物5g,與25mL濃度為20wt %的KOH溶液混合,攪拌均勻,浸潰24h,于105°C下干燥至質量恒定。4、活化將浸潰有活化劑的炭移至30mL坩堝中,置于馬弗爐中,于900°C下活化60mino5、活化后處理將活化得到的活性炭樣品先用沸水清洗,回收活化劑,然后用
0.lmol/L的HCl反復清洗,再用沸水反復清洗至中性,過濾,濾餅于110°C下干燥至質量恒定。以棉花秸桿為基準的得率是16. 8%,比表面積可達2312m2/g,活性炭孔隙以微孔為主,活性炭表面含有羥基、活潑氫等基團。
權利要求
1.一種氫氧化鉀活化法制備棉花秸桿活性炭的工藝,包括以下步驟 a、原料預處理將棉花秸桿切成2cm左右的小段,用水清凈,于105°C下干燥至質量恒定; b、炭化將棉花秸桿裝入密閉容器中,置于馬弗爐中,以10 20°C/min的速率升溫至400 6500C,并恒溫Ih,降至常溫,取出; C、浸潰炭化所得物與濃度為5 20被%的KOH溶液按照堿炭比值0. 5 I. 5混合,攪拌均勻,浸潰24h,于105°C下干燥至質量恒定; d、活化將浸潰有活化劑的炭移至坩堝中,置于馬弗爐中,于700 900°C下活化60 120min ; e、活化后處理將活化得到的活性炭樣品先用沸水清洗,回收活化劑,然后用0.Imol/L的HCl反復清洗,再用沸水反復清洗至中性,過濾,濾餅于110°C下干燥至質量恒定。
2.根據權利要求I所述的氫氧化鉀活化法制備棉花秸桿活性炭的工藝,其特征在于所述的步驟b中炭化溫度為450 500°C。
3.根據權利要求I所述的氫氧化鉀活化法制備棉花秸桿活性炭的工藝,其特征在于所述的步驟c中炭化所得物與濃度為5 20wt%的KOH溶液堿炭比值為I. O。
4.根據權利要求I所述的氫氧化鉀活化法制備棉花秸桿活性炭的工藝,其特征在于所述的步驟d中活化溫度為800°C,活化時間為120min。
全文摘要
本發明公開了一種氫氧化鉀活化法制備棉花秸稈活性炭的工藝,將棉花秸稈切成2cm左右的小段,用水清凈,于105℃下干燥至恒重,裝入密閉容器,置于馬弗爐中,以10~20℃/min的速率升溫至400~650℃,恒溫1h,降至常溫,取出與濃度為5~20wt%的KOH溶液按照堿炭比值0.5~1.5混合,攪拌均勻,浸漬24h,于105℃下干燥至恒重,移至坩堝,置于馬弗爐中,于700~900℃下活化60~120min,所得樣品用沸水清洗,后用0.1mol/L的HCl反復清洗,再用沸水反復清洗至中性,過濾,110℃下干燥至恒重,活性炭比表面積達2312m2/g,孔隙微孔為主,表面含有羥基、活潑氫等基團。
文檔編號C01B31/12GK102718213SQ201210248608
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月18日 優先權日2012年7月18日
發明者薛劍平 申請人:太倉市聯林活性炭廠