專利名稱：一種利用禽毛制作疏水性活性炭的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新功能性材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用禽毛制備疏水性活性炭的方法。
背景技術(shù)：
活性炭作為一種高效的常用的吸附劑，廣泛地用于工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中，制作活性炭的原料多種多樣，常用的包括木材、煤炭、果殼、廢輪胎等。木材生產(chǎn)周期長、資源缺乏；煤的雜質(zhì)灰分含量高，導(dǎo)致制得的活性炭的雜質(zhì)灰分含量高；果殼數(shù)量有限、分布較分散、難以收集利用；以廢舊塑料、輪胎為原料，制備的工藝較復(fù)雜、制造成本高、污染嚴(yán)重。且傳統(tǒng)活性炭對親水性物質(zhì)吸附效果較好，但吸附疏水性物質(zhì)效果較差。禽毛為家禽的覆蓋體毛，包括雞毛、鴨毛、鵝毛等，禽毛蛋白質(zhì)含量較高，粗蛋白含量達(dá)80%。一只家禽可產(chǎn)羽毛0.2kg左右，我國羽毛資源每年有幾十萬噸，用于制作羽絨、 羽毛粉牲畜飼料，但利用率卻很低，絕大部分沒有被利用而白白浪費(fèi)，造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述之缺陷，從而提供一種以禽毛制備疏水性活性炭的方法。由該方法制得的活性炭雜質(zhì)灰分含量低，吸附疏水性物質(zhì)性能優(yōu)良。該制備方法步驟如下(1)將禽毛洗凈除雜，在90 120°C下烘干，剪切粉碎；(2)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 80%的KOH溶液或45%的H3PO4,將步驟(1)中制得的短絮狀絨毛置于50 80%的KOH溶液或45%的H3PO4中，使之混合均勻，在高壓鍋內(nèi)蒸煮 20min，得到膠狀粘稠物；(3)將步驟O)中堿法制得的膠狀粘稠物置于微波爐中于400°C炭化處理lOmin， 再于700°C活化處理5min;將步驟O)中酸法制得的膠狀粘稠物置于馬弗爐中于600°C中炭化活化30min ；(4)將上述產(chǎn)物冷卻、洗滌至pH中性、干燥，獲得疏水性活性炭。所述的微波爐和馬弗爐活化設(shè)備，其升溫速度控制在100°C 200°C /min。所述的堿法制備活性炭中的洗滌，是先用稀鹽酸洗，再用去離子水洗；酸法制備活性炭的洗滌，是用去離子水洗。本發(fā)明以禽毛為原料制備活性炭，制備工藝簡單，制備速度快，原料充足，價格低廉，有效地利用了生物質(zhì)資源，制備的活性炭含碳量高，孔隙發(fā)達(dá)，對疏水性物質(zhì)的吸附作用強(qiáng)，性能優(yōu)良，可有效地去除有害污染物。下面是本發(fā)明進(jìn)行制備的幾種具體實(shí)例
四、實(shí)施例實(shí)施例一
將禽毛洗凈除雜，在90-120°C下烘干，剪切粉碎。按質(zhì)量比1 1浸漬于質(zhì)量分?jǐn)?shù) 65%的KOH溶液中。所得混合物于高壓蒸氣鍋內(nèi)蒸煮20min，然后在微波爐中于400°C下炭化lOmin，再于700°C下活化5min，關(guān)閉電源，在爐內(nèi)滯留45min后取出。用去離子水洗滌至 PH值為6. 5 7. O，烘干，即制得禽毛活性炭。實(shí)施例二將禽毛洗凈除雜，在90-120°C下烘干，剪切粉碎。按質(zhì)量比1 2. 5浸漬于質(zhì)量分?jǐn)?shù)45%的H3PO4溶液中。所得混合物于高壓蒸氣鍋內(nèi)蒸煮20min，然后在馬弗爐中于600°C 下炭化活化30min，關(guān)閉電源，在爐內(nèi)滯留45min后取出。先用稀鹽酸洗，再用去離子水洗， 洗滌至PH值至6. 5 7. 0，烘干，即制得禽毛活性炭。實(shí)施例三將禽毛洗凈除雜，在90-120°C下烘干，剪切粉碎。按質(zhì)量比1 1.2浸漬于質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%的KOH溶液中。所得混合物于高壓蒸氣鍋內(nèi)蒸煮20min，然后在微波爐中于400°C下炭化lOmin，再于700°C下活化5min，關(guān)閉電源，在爐內(nèi)滯留45min后取出。用去離子水洗滌至pH值至6. 5 7. 0，烘干，即制得禽毛活性炭。
權(quán)利要求
1.一種利用禽毛制備疏水性活性炭的方法，其特征在于該制備方法步驟如下(1)將禽毛洗凈除雜，在90 120°C下烘干，剪切粉碎；(2)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 80%的KOH溶液或45%&H3P04，將步驟(1)中制得的短絮狀絨毛置于50 80 %的KOH溶液或45 %的H3PO4中，使之混合均勻，在高壓鍋內(nèi)蒸煮20min， 得到膠狀粘稠物；(3)將步驟O)中堿法制得的膠狀粘稠物置于微波爐中于400°C炭化處理10分鐘，再于700°C活化處理5min;將步驟O)中酸法制得的膠狀粘稠物置于馬弗爐中于600°C中炭化活化30分鐘；(4)將上述產(chǎn)物冷卻、洗滌至pH中性、干燥，獲得疏水性活性炭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用禽毛制備疏水性活性炭的方法，其特征在于所述的微波爐和馬弗爐活化設(shè)備，其升溫速度控制在100°C 20(TC /min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用禽毛制備疏水性活性炭的方法，其特征在于所述的堿法制備活性炭中的洗滌，是先用稀鹽酸洗，再用去離子水洗；酸法制備活性炭的洗滌，是用去離子水洗。
全文摘要
本發(fā)明屬于新功能性材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用禽毛制備疏水性活性炭的方法。該制備方法將禽毛洗凈除雜，在90～120℃下烘干，剪切粉碎；然后置于50～80％的KOH溶液或45％的H3PO4中進(jìn)行蒸煮，再用微波爐或馬弗爐進(jìn)行炭化活化處理，本發(fā)明制備工藝簡單，有效地利用了生物質(zhì)資源，制備的活性炭含碳量高，孔隙發(fā)達(dá)，對疏水性物質(zhì)的吸附作用強(qiáng)，性能優(yōu)良。
文檔編號C01B31/08GK102358619SQ201110181748
公開日2012年2月22日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者任亮, 劉偉鳳, 張建, 張成祿, 徐景濤, 李曄 申請人:山東大學(xué)