一種使用亞麻桿制備麻桿碳的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于生物炭制備領域，具體涉及一種使用亞麻桿制備亞麻碳的方法。
【背景技術】
[0002]亞麻是一種重要的經濟作物，亞麻皮可以做麻繩、織布等，但是產量更大的亞麻桿無法合理利用，一般采用焚燒的方法使用，不僅造成資源的浪費，而且焚燒會造成環境的污染；近些年興起使用植物秸桿造生物炭，而使用麻桿造的麻桿碳更是做火藥的重要原料。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種使用亞麻桿制備生物碳的方法，通過對麻桿處理工藝的改進，提升了麻桿碳的孔隙率。
[0004]本發明通過以下技術方案實現:
一種使用亞麻桿制備麻桿碳的方法，包括以下步驟:
(1)、將成熟的亞麻撥皮得到亞麻桿，將亞麻桿使用25-28°C的質量分數為1%的碳酸鈉溶液浸泡20-25h ;
(2)、將步驟(1)處理好的亞麻桿表面使用清水沖洗干凈，然后將亞麻桿使用25-28°C下質量分數為0.5%的草酸溶液浸泡處理18_25min ；
(3)、將步驟(2)處理好的亞麻桿表面使用清水沖洗干凈，然后將亞麻桿繼續使用質量分數為1.2%的碳酸氫鈉溶液浸泡處理12-15h，然后將亞麻桿表面的水瀝干，在30-35°C下烘干至含水量不大于25% ；
(4)、將處理好的亞麻桿在隔絕氧氣的條件下在625-640°C下進行碳化處理，制得麻桿碳。
[0005]優選地，在步驟(4)碳化處理過程在氮氣保護下進行。
[0006]本發明的有益效果:本發明在碳化處理前對亞麻桿進行處理，改善麻桿纖維的結構層次，提升麻桿的碳化率及碳化后麻桿碳的孔隙率，本發明處理的亞麻桿碳化率可以達到99.2%，碳化后麻桿碳比表面積達到2725m2/g，平均微孔率達到92.3%，大大提升了麻桿碳的質量，可以作為煙花火藥的原料，具有燃點低、爆發性好的特點。
[0007]本發明提供的制備方法通過碳化前的多步驟處理，比直接碳化大大提升碳化率及碳化后碳的比表面積。
【具體實施方式】
[0008]實施例1
一種使用亞麻桿制備麻桿碳的方法，包括以下步驟:
(1)、將成熟的亞麻撥皮得到亞麻桿，將亞麻桿使用26°C的質量分數為1%的碳酸鈉溶液浸泡24h ;
(2)、將步驟(1)處理好的亞麻桿表面使用清水沖洗干凈，然后將亞麻桿使用26°C下質量分數為0.5%的草酸溶液浸泡處理20min ;
(3)、將步驟(2)處理好的亞麻桿表面使用清水沖洗干凈，然后將亞麻桿繼續使用質量分數為1.2%的碳酸氫鈉溶液浸泡處理14h，然后將亞麻桿表面的水瀝干，在32°C下烘干至含水量不大于25% ;
(4)、將處理好的亞麻桿在隔絕氧氣的條件下在635°C下進行碳化處理，制得麻桿碳。
[0009]優選地，在步驟(4)碳化處理過程在氮氣保護下進行。
[0010]本實施例處理的亞麻桿碳化率達到100%，碳化后麻桿碳比表面積為2625m2/g，微孔率為93.2%ο
[0011]實施例2
一種使用亞麻桿制備麻桿碳的方法，包括以下步驟:
(1)、將成熟的亞麻撥皮得到亞麻桿，將亞麻桿使用26°C的質量分數為1%的碳酸鈉溶液浸泡22h ;
(2)、將步驟(1)處理好的亞麻桿表面使用清水沖洗干凈，然后將亞麻桿使用26°C下質量分數為0.5%的草酸溶液浸泡處理25min ;
(3)、將步驟(2)處理好的亞麻桿表面使用清水沖洗干凈，然后將亞麻桿繼續使用質量分數為1.2%的碳酸氫鈉溶液浸泡處理13h，然后將亞麻桿表面的水瀝干，在32°C下烘干至含水量不大于25% ;
(4)、將處理好的亞麻桿在隔絕氧氣的條件下在640°C下進行碳化處理，制得麻桿碳。
[0012]優選地，在步驟(4)碳化處理過程在氮氣保護下進行。
[0013]本發明處理的亞麻桿碳化率為100%，碳化后麻桿碳比表面積達到2295m2/g，微孔率為94.3%。
【主權項】
1.一種使用亞麻桿制備麻桿碳的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將成熟的亞麻撥皮得到亞麻桿，將亞麻桿使用25-28°C的質量分數為1%的碳酸鈉溶液浸泡20-25h ; (2)、將步驟(1)處理好的亞麻桿表面使用清水沖洗干凈，然后將亞麻桿使用25-28°C下質量分數為0.5%的草酸溶液浸泡處理18_25min ； (3)、將步驟(2)處理好的亞麻桿表面使用清水沖洗干凈，然后將亞麻桿繼續使用質量分數為1.2%的碳酸氫鈉溶液浸泡處理12-15h，然后將亞麻桿表面的水瀝干，在30-35°C下烘干至含水量不大于25% ； (4)、將處理好的亞麻桿在隔絕氧氣的條件下在625-640°C下進行碳化處理，制得麻桿碳。2.根據權利要求1所述的一種使用亞麻桿制備麻桿碳的方法，其特征在于:在步驟(4)碳化處理過程在氮氣保護下進行。
【專利摘要】本發明涉及一種使用亞麻桿制備麻桿碳的方法，包括以下步驟：（1）、將成熟的亞麻撥皮得到亞麻桿，將亞麻桿使用碳酸鈉溶液浸泡；(2)、將步驟（1）處理好的亞麻桿表面使用清水沖洗干凈，然后將亞麻桿使用草酸溶液浸泡處理；（3）、將步驟（2）處理好的亞麻桿表面使用清水沖洗干凈，然后將亞麻桿繼續使用碳酸氫鈉溶液浸泡處理，然后將亞麻桿表面的水瀝干，在30-35℃下烘干；(4)、將處理好的亞麻桿在隔絕氧氣的條件下在625-640℃下進行碳化處理，制得麻桿碳。本發明在碳化處理前對亞麻桿進行處理，改善麻桿纖維的結構層次，提升麻桿的碳化率及碳化后麻桿碳的孔隙率，本發明處理的亞麻桿碳化率可以達到100%。
【IPC分類】C01B31/02, C06B43/00
【公開號】CN105329877
【申請號】CN201510763779
【發明人】李旭, 李和言
【申請人】安徽陸林農業科技開發有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月11日