本發(fā)明涉及活性炭制品生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種高吸附率的竹活性炭的高溫碳化制備法。
背景技術(shù):
竹材作為一種多孔介質(zhì)材料,熱解后形成的竹炭具有特殊的孔隙結(jié)構(gòu),且有一定的比表面積,廣泛用于調(diào)濕、有害氣體的去除以及水體中有機(jī)污染物和重金屬的去除。近年,隨著竹材加工工業(yè)的發(fā)展,在其加工過程中,將出現(xiàn)很多竹刨花、竹屑等加工剩余物,企業(yè)一般將其作為燃料,如果將竹材及其副產(chǎn)品用于制備竹活性炭等環(huán)節(jié)友好型吸附材料,可為竹活性炭的制備提供良好的原料來源。
因竹炭來源廣、成本低廉、吸附性能良好,越來越多的研究者對竹炭的制備及吸附性能進(jìn)行了研究,根據(jù)不同的需求可采用不同的生產(chǎn)工藝。在采用高溫碳化法的竹活性炭的制備過程中,有3個主要影響因素,分別為:炭化溫度、保溫時間和升溫速率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種高吸附率的竹活性炭的高溫碳化制備法,其竹活性炭的吸附率較高,過濾效果好。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種高吸附率的竹活性炭的高溫碳化制備法,包括以下步驟:
a、取南平產(chǎn)的毛竹為原料,將其粉碎、過篩后,取其中粒徑0.2~1mm的竹屑,自然風(fēng)干后備用;
b、用程序升溫爐對竹屑進(jìn)行炭化,以5℃/min的升溫速度升溫到900℃后,保溫10個小時,即得竹活性炭成品;
c、取少量竹活性炭成品分別置于亞甲基藍(lán)溶液和碘溶液,若竹活性炭成品的亞甲基藍(lán)吸附值大于300mg/g,碘吸附值大于1000mg/g,則符合標(biāo)準(zhǔn)。
所述南平產(chǎn)的毛竹原料選用栽植前已經(jīng)養(yǎng)育了三年的毛竹苗;所述程序升溫爐選用日本制kdfs.70型號最佳。這樣更保障了竹活性炭的成品性能質(zhì)量。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明所限定的炭化溫度、保溫時間和升溫速率3個生產(chǎn)因素,其對應(yīng)的竹活性炭的吸附率最高,過濾效果好。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
一種高吸附率的竹活性炭的高溫碳化制備法,包括以下步驟:
a、取南平產(chǎn)的毛竹為原料,將其粉碎、過篩后,取其中粒徑0.2~1mm的竹屑,自然風(fēng)干后備用;
b、用程序升溫爐對竹屑進(jìn)行炭化,以5℃/min的升溫速度升溫到900℃后,保溫10個小時,即得竹活性炭成品;
c、取少量竹活性炭成品分別置于亞甲基藍(lán)溶液和碘溶液,若竹活性炭成品的亞甲基藍(lán)吸附值大于300mg/g,碘吸附值大于1000mg/g,則符合標(biāo)準(zhǔn)。
所述南平產(chǎn)的毛竹原料選用栽植前已經(jīng)養(yǎng)育了三年的毛竹苗;所述程序升溫爐選用日本制kdfs.70型號最佳。這樣更保障了竹活性炭的得率和成品質(zhì)量。
炭化工藝中炭化溫度、保溫時間和升溫速率對竹炭性能的影響如下表:
其中500-5-4表示500℃炭化溫度,升溫速率為5℃/min,保溫時間為4個小時。
本發(fā)明的高溫碳化竹活性炭制備法為了保障竹活性炭的高吸附性能,分別針對生產(chǎn)流程中炭化溫度、保溫時間和升溫速率四個生產(chǎn)因素進(jìn)行了多次單獨(dú)試驗(yàn)和綜合試驗(yàn),最終獲得了本發(fā)明的高吸附性能的生產(chǎn)方法。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。