利用中藥渣制備活性炭的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用中藥渣制備活性炭的方法,包括:步驟一、首先將中藥渣置于鹽水中浸泡12~20h,之后置于乙醇溶液中浸泡5~9h,再置于水中浸泡12h之后,最后將中藥渣烘干至水分含量低于5%(w/w);步驟二、將中藥渣粉碎為中藥渣粉,之后將中藥渣粉浸泡于磷酸中,超聲粉碎30分鐘;步驟三、將中藥渣粉與造孔劑混合均勻得到混合體,之后將混合體捏合0.1~2h以得到混合泥,再將混合泥置于加熱爐中加熱炭化得到炭化料;步驟四、將等離子水在加壓條件20~40MPa下預熱至350~380℃,之后再將等離子水推動至獲得了炭化料的加熱爐中;步驟五、使炭化料和等離子發生活化反應0.5h以上,即得到活性炭。
【專利說明】
利用中藥渣制備活性炭的方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種利用中藥渣制備活性炭的方法。
【背景技術】
[0002]近年來,我國中醫藥事業發展迅速,每年的中藥渣的排放量達到上千萬噸,一般采用焚燒、填埋或者堆放等方式來處理中藥渣。不僅需要投入大量的資料,而且也造成了資源的浪費和環境的污染。
[0003]活性炭又稱活性炭黑。是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形碳,也有排列規整的晶體碳。廣泛應用于各行各業中。近年來,用于家庭中吸附異味或有害氣體等的情況也越來越多。活性炭的制備一般以木材、煤炭或者廢舊輪胎等為原料,制備工藝較復雜,成本也較高,且存在一定程度的環境污染。
【發明內容】
[0004]本發明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷,并提供至少后面將說明的優點。
[0005]本發明還有一個目的是提供一種利用中藥渣制備活性炭的方法。
[0006]本發明提供的技術方案為:
[0007]—種利用中藥渣制備活性炭的方法,包括:
[0008]步驟一、首先將中藥渣置于質量體積比為5%?10 %的鹽水中浸泡12?20h,之后置于體積濃度為30 %?60 %的乙醇溶液中浸泡5?9h,再然后置于水中浸泡12h之后,最后將所述中藥渣烘干至水分含量低于5% (w/w);
[0009]步驟二、將步驟一中得到的中藥渣粉碎為粒徑小于100目的中藥渣粉,之后將所述中藥渣粉浸泡于質量濃度為30%的磷酸中,超聲粉碎30分鐘;
[0010]步驟三、將經過步驟二處理過的中藥渣粉與造孔劑按照質量比4?10:1混合均勻得到混合體,之后將所述混合體于溫度150?250°C下捏合0.1?2h以得到混合泥,再將混合泥置于加熱爐中加熱炭化得到炭化料;
[0011]步驟四、將等離子水在加壓條件20?40MPa下預熱至350?380°C,之后再將所述等離子水推動至獲得了炭化料的加熱爐中;
[0012]步驟五、在壓力20?40MPa下和溫度600?800 °C的條件下,使所述炭化料和等離子水發生活化反應0.5h以上,即得到活性炭。
[0013]優選的是,所述的利用中藥渣制備活性炭的方法中,所述步驟一中,所述鹽水與所述中藥渣的體積比為10?15:1,所述乙醇溶液與所述中藥渣的體積比為8?10:1,所述水與所述中藥渣的體積比為5:1。
[0014]優選的是,所述的利用中藥渣制備活性炭的方法中,所述步驟三中,所述造孔劑為聚乙烯醇縮丁醛、聚乙二醇或纖維素。
[0015]優選的是,所述的利用中藥渣制備活性炭的方法中,所述混合體中還包括無機粘結劑,所述無機粘結劑占所述中藥渣粉重量的0.1 %?0.2%。
[0016]優選的是,所述的利用中藥渣制備活性炭的方法中,所述無機粘結劑包括硅膠和磷酸二氫鋁。
[0017]優選的是,所述的利用中藥渣制備活性炭的方法中,所述步驟四中,所述等離子水與所述炭化料的質量比為I: 2?3。
[0018]本發明至少包括以下有益效果:
[0019]本發明首先利用鹽水、乙醇溶液和水依次浸泡中藥渣,使其中的殘余藥性成分去除,之后再將該中藥渣經粉碎、捏合、炭化和活化反應制成活性炭,制作步驟簡單、能耗低;
[0020]本發明制得的活性炭具有較高的中孔率和較高的強度;
[0021 ]本發明變廢為寶,對環境友好
[0022]本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現,部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【具體實施方式】
[0023]下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0024]應當理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0025]本發明提供一種利用中藥渣制備活性炭的方法,包括:
[0026]步驟一、首先將中藥渣置于質量體積比為5%?10 %的鹽水中浸泡12?20h,之后置于體積濃度為30 %?60 %的乙醇溶液中浸泡5?9h,再然后置于水中浸泡12h之后,最后將所述中藥渣烘干至水分含量低于5%(w/w);以將中藥渣中的殘余藥性成分去除。
[0027]步驟二、將步驟一中得到的中藥渣粉碎為粒徑小于100目的中藥渣粉,之后將所述中藥渣粉浸泡于質量濃度為30%的磷酸中,超聲粉碎30分鐘;
[0028]步驟三、將經過步驟二處理過的中藥渣粉與造孔劑按照質量比4?10:1混合均勻得到混合體,所述混合體中還包括無機粘結劑,所述無機粘結劑占所述中藥渣粉重量的
0.1 %?0.2 %之后將所述混合體于溫度150?250 °C下捏合0.1?2h以得到混合泥,再將混合泥置于加熱爐中加熱炭化得到炭化料;捏合能夠使得中藥渣粉的結構發生變化,以利于活性炭的形成。
[0029]步驟四、將等離子水在加壓條件20?40MPa下預熱至350?380°C,之后再將所述等離子水推動至獲得了炭化料的加熱爐中;
[0030]步驟五、在壓力20?40MPa下和溫度600?800 °C的條件下,使所述炭化料和等離子水發生活化反應0.5h以上,即得到活性炭。
[0031]在本發明的其中一個實施例中,作為優選,所述步驟一中,所述鹽水與所述中藥渣的體積比為10?15:1,所述乙醇溶液與所述中藥渣的體積比為8?10:1,所述水與所述中藥渣的體積比為5:1。
[0032]在本發明的其中一個實施例中,作為優選,所述步驟三中,所述造孔劑為聚乙烯醇縮丁醛、聚乙二醇或纖維素。
[0033]在本發明的其中一個實施例中,作為優選,所述混合體中還包括無機粘結劑,所述無機粘結劑占所述中藥渣粉重量的0.1 %?0.2%。
[0034]在本發明的其中一個實施例中,作為優選,所述無機粘結劑包括硅膠和磷酸二氫招O
[0035]在本發明的其中一個實施例中,作為優選,所述等離子水與所述炭化料的質量比為1:2?3。
[0036]實施例1
[0037]—種利用中藥渣制備活性炭的方法,包括:
[0038]步驟一、首先將中藥渣置于質量體積比為5%的鹽水中浸泡12h,之后置于體積濃度為30%的乙醇溶液中浸泡5h,再然后置于水中浸泡12h之后,最后將所述中藥渣烘干至水分含量低于5%;所述鹽水與所述中藥渣的體積比為10:1,所述乙醇溶液與所述中藥渣的體積比為8:1,所述水與所述中藥渣的體積比為5:1。
[0039]步驟二、將步驟一中得到的中藥渣粉碎為粒徑小于100目的中藥渣粉,之后將所述中藥渣粉浸泡于質量濃度為30%的磷酸中,超聲粉碎30分鐘;
[0040]步驟三、將經過步驟二處理過的中藥渣粉與造孔劑聚乙烯醇縮丁醛按照質量比4:1混合均勾得到混合體,所述混合體中還包括無機粘結劑,所述無機粘結劑占所述中藥渣粉重量的0.1 %,所述無機粘結劑包括硅膠和磷酸二氫鋁,之后將所述混合體于溫度150°C下捏合0.1h以得到混合泥,再將混合泥置于加熱爐中加熱炭化得到炭化料;
[0041]步驟四、將等離子水在加壓條件20MPa下預熱至350°C,之后再將所述等離子水推動至獲得了炭化料的加熱爐中;所述等離子水與所述炭化料的質量比為1: 2。
[0042]步驟五、在壓力20MPa下和溫度600°C的條件下,使所述炭化料和所述等離子水發生活化反應0.5h以上,即得到活性炭。
[0043]實施例2
[0044]一種利用中藥渣制備活性炭的方法,包括:
[0045]步驟一、首先將中藥渣置于質量體積比為10%的鹽水中浸泡20h,之后置于體積濃度為60%的乙醇溶液中浸泡9h,再然后置于水中浸泡12h之后,最后將所述中藥渣烘干至水分含量低于5% (w/w);所述鹽水與所述中藥渣的體積比為15:1,所述乙醇溶液與所述中藥渣的體積比為10:1,所述水與所述中藥渣的體積比為5:1。
[0046]步驟二、將步驟一中得到的中藥渣粉碎為粒徑小于100目的中藥渣粉,之后將所述中藥渣粉浸泡于質量濃度為30%的磷酸中,超聲粉碎30分鐘;
[0047]步驟三、將經過步驟二處理過的中藥渣粉與造孔劑聚乙二醇按照質量比10:1混合均勻得到混合體,所述混合體中還包括無機粘結劑,所述無機粘結劑占所述中藥渣粉重量的0.2%,之后將所述混合體于溫度250°C下捏合2h以得到混合泥,再將混合泥置于加熱爐中加熱炭化得到炭化料;
[0048]步驟四、將等離子水在加壓條件40MPa下預熱至380°C,之后再將所述等離子水推動至獲得了炭化料的加熱爐中;所述等離子水與所述炭化料的質量比為1: 3。
[0049]步驟五、在壓力40MPa下和溫度800°C的條件下,使所述炭化料和所述等離子水發生活化反應0.5h以上,即得到活性炭。
[0050]實施例3
[0051]一種利用中藥渣制備活性炭的方法,包括:
[0052]步驟一、首先將中藥渣置于質量體積比為8%的鹽水中浸泡16h,之后置于體積濃度為45%的乙醇溶液中浸泡7h,再然后置于水中浸泡12h之后,最后將所述中藥渣烘干至水分含量低于5% (w/w);所述鹽水與所述中藥渣的體積比為12:1,所述乙醇溶液與所述中藥渣的體積比為9:1,所述水與所述中藥渣的體積比為5:1。
[0053]步驟二、將步驟一中得到的中藥渣粉碎為粒徑小于100目的中藥渣粉,之后將所述中藥渣粉浸泡于質量濃度為30%的磷酸中,超聲粉碎30分鐘;
[0054]步驟三、將經過步驟二處理過的中藥渣粉與造孔劑纖維素按照質量比7:1混合均勻得到混合體,之后將所述混合體于溫度200°C下捏合Ih以得到混合泥,再將混合泥置于加熱爐中加熱炭化得到炭化料;
[0055]步驟四、將等離子水在加壓條件30MPa下預熱至3750°C,之后再將所述等離子水推動至獲得了炭化料的加熱爐中;
[0056]步驟五、在壓力20?40MPa下和溫度600?800 °C的條件下,使所述炭化料和所述等離子水發生活化反應0.5h以上,即得到活性炭。
[0057]這里說明的模塊數量和處理規模是用來簡化本發明的說明的。對本發明的活性炭制備方法的應用、修改和變化對本領域的技術人員來說是顯而易見的。
[0058]盡管本發明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發明的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現另外的修改,因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的實施例。
【主權項】
1.一種利用中藥渣制備活性炭的方法,其特征在于,包括: 步驟一、首先將中藥渣置于質量體積比為5%?10%的鹽水中浸泡12?20h,之后置于體積濃度為30%?60 %的乙醇溶液中浸泡5?9h,再然后置于水中浸泡12h之后,最后將所述中藥渣烘干至水分含量低于5% (w/w); 步驟二、將步驟一中得到的中藥渣粉碎為粒徑小于100目的中藥渣粉,之后將所述中藥渣粉浸泡于質量濃度為30%的磷酸中,超聲粉碎30分鐘; 步驟三、將經過步驟二處理過的中藥渣粉與造孔劑按照質量比4?10:1混合均勻得到混合體,之后將所述混合體于溫度150?250°C下捏合0.1?2h以得到混合泥,再將混合泥置于加熱爐中加熱炭化得到炭化料; 步驟四、將等離子水在加壓條件20?40MPa下預熱至350?380°C,之后再將所述等離子水推動至獲得了炭化料的加熱爐中; 步驟五、在壓力20?40MPa下和溫度600?800 °C的條件下,使所述炭化料和所述等離子發生活化反應0.5h以上,即得到活性炭。2.如權利要求1所述的利用中藥渣制備活性炭的方法,其特征在于,所述步驟一中,所述鹽水與所述中藥渣的體積比為1?15:1,所述乙醇溶液與所述中藥渣的體積比為8?1:1,所述水與所述中藥渣的體積比為5: I。3.如權利要求1所述的利用中藥渣制備活性炭的方法,其特征在于,所述步驟三中,所述造孔劑為聚乙烯醇縮丁醛、聚乙二醇或纖維素。4.如權利要求1所述的利用中藥渣制備活性炭的方法,其特征在于,所述混合體中還包括無機粘結劑,所述無機粘結劑占所述中藥渣粉重量的0.1 %?0.2%。5.如權利要求4所述的利用中藥渣制備活性炭的方法,其特征在于,所述無機粘結劑包括娃膠和磷酸二氫鋁。6.如權利要求1所述的利用中藥渣制備活性炭的方法,其特征在于,所述步驟四中,所述等離子水與所述炭化料的質量比為1:2?3。
【文檔編號】C01B31/12GK105967183SQ201610520417
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】葉安蔚
【申請人】葉安蔚