CN102259855A - 一种环保型超级竹质活性炭生产方法 - Google Patents
一种环保型超级竹质活性炭生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102259855A CN102259855A CN2010101870850A CN201010187085A CN102259855A CN 102259855 A CN102259855 A CN 102259855A CN 2010101870850 A CN2010101870850 A CN 2010101870850A CN 201010187085 A CN201010187085 A CN 201010187085A CN 102259855 A CN102259855 A CN 102259855A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bamboo charcoal
- bamboo
- charcoal
- activation
- activated carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供了竹质超级活性炭制备技术。其生产工艺分为三个部分:a.原料竹炭生产;b.竹炭的活化过程;c.活化后竹炭的处理。竹材炭化材按下列工艺在缺氧的条件下干馏:以2-5℃/分钟的速度升温至280-320℃,保持温度10小时,再升温到650-770℃,保持温度24小时以上,干馏室的气压保持在1.5-3个大气压。然后将原料竹炭、KOH与活化助剂K2S按1∶2-4∶0.02-0.05的重量比例混合,放入全封闭式耐腐蚀活化炉中,在800-830℃条件下,活化2-5小时。活化竹炭冷却后,用0.5-1.0mol/L的Ca(OH)2溶液洗涤,使活性炭上的碳酸钾同Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀和KOH,收集、分离淋洗物;再用蒸馏水洗涤3-5次,至洗涤液pH为6.5-7.5,然后干燥至恒重,得到竹质超级活性炭。本发明采用的原料价格低廉、生产过程环保,便于推广应用。
Description
技术领域
本发明属于一种竹质活性炭生产方法,特别涉及一种超级竹质活性炭生产方法。
背景技术
活性炭是一种孔隙结构发达、总孔容积、比表面积大的碳素材料,并以其优良的吸附性能等综合功能而广泛应用于环保、食品、医药、分离以及国防等领域,尤其是高比表面积的超级活性炭已成为国民经济发展和国防建设以及能源等高端领域的重要功能材料。随着活性炭应用领域不断扩大,应用专一性日益增强,对活性炭质量的要求也日益提高。普通活性炭存在灰分高、孔容小、微孔分布过宽、比表面小和吸附性能差等不足,而比表面异常发达、微孔分布集中为特征的高性能活性炭具有吸附路径短、孔径分布窄、有效吸附中心多、脱附速度快等特点,预计将在吸附、分离、催化、电子、能源(电能、氢能、天然气能)等多种重要领域发挥日益重要的作用。在过去十年中,利用热解工艺对竹质资源进行综合利用的研究得到了较快的发展,竹质资源在热解后得到的产品竹炭也已在国内外形成了一定的市场。竹炭作为一种新型吸附材料,在水质净化、空气净化与湿度调节、保鲜材料、电磁屏蔽材料及工业用半导体、环境保护、生态恢复、医学和食品等许多领域得到了广泛的应用,取得了较好的效果。同其他的一些制炭有机物质相比,由于竹材的微孔构造明显,在热解后形成固体物炭比表面积、吸附性能和孔径分布等方面都有其自身的特点。竹子具有生长快、材质好、周期短(毛竹5年成材)、一次栽培管理得当便可持续利用等独特的生物学特征,决定了竹子可能是制备环保型高性能活性炭的最好原料之一。因此,用竹质资源来生产活性炭可以节省大量木材,并给农村经济带来多种的效益。“以竹代木”、“以竹胜木”已成为传统木质活性炭行业发展的新理念,超级竹质活性炭产品的出现将对我国活性炭工业的发展和技术进步具有十分重大意义。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种环保型超级竹质活性炭生产方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:将整个生产工艺分为三个部分:a.原料竹炭生产;b.竹炭的活化过程;c.活化后竹炭的处理。
为实现上述目的,本发明采用的技术步骤是:(1)将竹材按下列时间段和温度在缺氧的条件下干馏:以2-5℃/分钟的速度升温,升温至280-320℃,保持温度10小时,再升温到650-770℃,保持温度24小时以上,干馏室的气压保持在1.5-3个大气压。得到的竹炭全炭含量在75-90%。然后将竹炭破碎,并经过磨细,过60目筛,作为原料竹炭,供活化用。(2)将原料竹炭、KOH与活化助剂K2S按1∶2-4∶0.02-0.05的重量比例混合,放入全封闭式耐腐蚀活化炉中,以2-8℃/分钟的速度升温,升温至800-830℃,活化时间为2-5小时。(3)将活化后的竹炭冷却至80℃以下,采用0.5-1.0mol/L的生石灰水Ca(OH)2进行洗涤,使活性炭上的碳酸钾同Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀和KOH溶液,把淋洗物收集、分离。(4)将生石灰水洗涤后的活性炭,再采用蒸馏水洗涤3-5次,至洗涤液pH达到6.5-7.5,然后干燥至衡重,得到竹质超级活性炭。
本发明生产的超级竹质活性炭生产工艺具有以下特点:
(1)可利用竹子废弃物生产超级竹质活性炭,降低生产成本。
(2)生产的活性炭比表面积可达1800m2/g,且中孔孔容明显大于微孔孔容。
附图说明
图1为本发明“一种环保型超级竹质活性炭生产方法”的工艺流程图。
具体实现方式
实施例1:
将竹材切成30-40cm大小竹片,放入炭化炉中裂解。开动炭化炉,以5℃/分钟的升温速度,升温至280℃,保温5小时,保持压力在2个大气压。再以以5℃/分钟的升温速度,升温到700℃,保持温度30小时。然后将得到的竹炭破碎,并经过磨细,过60目筛,作为原料竹炭。再将原料竹炭、KOH与活化助剂K2S按1∶3∶0.02的重量比例混合,放入全封闭式耐腐蚀活化炉中,以3℃/分钟的升温速度,升温至830℃,活化炉内压力保持2个大气压,活化时间为5小时。再将活化后的竹炭冷却至50℃以下,首先采用0.5mol/L的生石灰水Ca(OH)2进行洗涤,使活性炭上的碳酸钾同Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀和KOH溶液,把淋洗物收集、分离。再采用蒸馏水洗涤3-5次,至洗涤液pH达到6.5-7.5,然后在120℃的温度下干燥至衡重,得到竹质超级活性炭。而将淋洗得到的KOH溶液收集,可作为活化剂重新利用。
Claims (4)
1.一种环保型超级竹质活性炭生产方法,其特征在于该方法包括了下列三个步骤:a.原料竹炭生产;b.竹炭的活化过程;c.活化后竹炭的处理。
2.根据权利要求1所述的一种环保型超级竹质活性炭生产方法,其特征在于:所述的原料竹炭生产,将竹材按下列温度和时间段在缺氧的条件下干馏:以2-5℃/分钟的速度升温,升温至280-320℃,保持温度6-10小时,再升温到650-770℃,保持温度24-48小时。干馏室的气压保持在1.5-3个大气压。然后将竹炭破碎,并经过磨细,过60目筛,作为原料竹炭,供活化用。
3.根据权利要求1所述的一种环保型超级竹质活性炭生产方法,其特征在于竹炭的活化采用以下步骤:(1)将原料竹炭、KOH与活化助剂K2S按1∶2-4∶0.02-0.05的重量比例混合;(2)将上述混合物放入全封闭式耐腐蚀活化炉中,以2-8℃/分钟的速度升温,升温至800-830℃,活化时间为2-5小时,活化炉内压力保持1.5至3个大气压。
4.根据权利要求1所述的一种环保型超级竹质活性炭生产方法,其特征在于活化后竹炭的处理方法为:将活化后的竹炭冷却至80℃以下,采用0.5-1.0mol/L的生石灰水Ca(OH)2进行洗涤,使活性炭上的碳酸钾同Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀和KOH溶液,把淋洗物收集、分离;再采用蒸馏水洗涤3-5次,至洗涤液pH达到6.5-7.5,然后干燥至衡重,得到竹质超级活性炭。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101870850A CN102259855A (zh) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | 一种环保型超级竹质活性炭生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101870850A CN102259855A (zh) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | 一种环保型超级竹质活性炭生产方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102259855A true CN102259855A (zh) | 2011-11-30 |
Family
ID=45006730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010101870850A Pending CN102259855A (zh) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | 一种环保型超级竹质活性炭生产方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102259855A (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103385284A (zh) * | 2013-07-04 | 2013-11-13 | 南京大学 | 一种水蜜桃生物化学物理综合长效保鲜与贮藏方法 |
CN104401163A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-03-11 | 邵阳天元木业有限公司 | 一种基于废弃竹材的炭雕产品的生产方法 |
CN108341765A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-07-31 | 大桐制药(中国)有限责任公司 | 一种环保高纯舒必利的制备方法 |
CN110589825A (zh) * | 2019-10-11 | 2019-12-20 | 河南科技学院 | 一种女贞子生物活性炭的制备方法 |
CN111100645A (zh) * | 2016-06-17 | 2020-05-05 | 广东省农业科学院农业资源与环境研究所 | 一种生物炭基组合物及其制备方法和应用 |
CN115231570A (zh) * | 2022-09-01 | 2022-10-25 | 江苏海洋大学 | 一种吸附剂活性炭颗粒及其制备方法 |
CN116812912A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-09-29 | 深圳海辰储能控制技术有限公司 | 硬碳材料及其制备方法、负极极片、钠离子电池 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1830772A (zh) * | 2006-03-17 | 2006-09-13 | 华南理工大学 | 一种高比表面积竹活性炭的制备方法 |
CN101028925A (zh) * | 2006-03-03 | 2007-09-05 | 中国人民解放军63971部队 | 一种制备超级活性炭的工艺 |
-
2010
- 2010-05-31 CN CN2010101870850A patent/CN102259855A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101028925A (zh) * | 2006-03-03 | 2007-09-05 | 中国人民解放军63971部队 | 一种制备超级活性炭的工艺 |
CN1830772A (zh) * | 2006-03-17 | 2006-09-13 | 华南理工大学 | 一种高比表面积竹活性炭的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
白翔: "竹基活性炭的制备及其电化学性能的研究", 《中国硕士学位论文全文数据库》 * |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103385284A (zh) * | 2013-07-04 | 2013-11-13 | 南京大学 | 一种水蜜桃生物化学物理综合长效保鲜与贮藏方法 |
CN103385284B (zh) * | 2013-07-04 | 2014-10-22 | 南京大学 | 一种水蜜桃生物化学物理综合长效保鲜与贮藏方法 |
CN104401163A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-03-11 | 邵阳天元木业有限公司 | 一种基于废弃竹材的炭雕产品的生产方法 |
CN104401163B (zh) * | 2014-11-17 | 2017-03-15 | 邵阳天元木业有限公司 | 一种基于废弃竹材的炭雕产品的生产方法 |
CN111100645A (zh) * | 2016-06-17 | 2020-05-05 | 广东省农业科学院农业资源与环境研究所 | 一种生物炭基组合物及其制备方法和应用 |
CN108341765A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-07-31 | 大桐制药(中国)有限责任公司 | 一种环保高纯舒必利的制备方法 |
CN110589825A (zh) * | 2019-10-11 | 2019-12-20 | 河南科技学院 | 一种女贞子生物活性炭的制备方法 |
CN110589825B (zh) * | 2019-10-11 | 2021-05-25 | 河南科技学院 | 一种女贞子生物活性炭的制备方法 |
CN115231570A (zh) * | 2022-09-01 | 2022-10-25 | 江苏海洋大学 | 一种吸附剂活性炭颗粒及其制备方法 |
CN115231570B (zh) * | 2022-09-01 | 2023-08-15 | 江苏海洋大学 | 一种吸附剂活性炭颗粒及其制备方法 |
CN116812912A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-09-29 | 深圳海辰储能控制技术有限公司 | 硬碳材料及其制备方法、负极极片、钠离子电池 |
CN116812912B (zh) * | 2023-08-25 | 2024-01-26 | 深圳海辰储能控制技术有限公司 | 硬碳材料及其制备方法、负极极片、钠离子电池 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102161897B (zh) | 一种农作物秸秆制取木炭活性炭可燃气生物油的制作方法 | |
CN102259855A (zh) | 一种环保型超级竹质活性炭生产方法 | |
CN101955181B (zh) | 利用落叶松木材快速热解副产物炭制备活性炭的方法 | |
CN109264716B (zh) | 一种易控制备微孔-介孔结构高比表面积的生物质骨架炭的工艺 | |
CN106167263B (zh) | 一种使用造纸黑液木质素制备活性炭的方法 | |
CN103923843B (zh) | 为提高活性炭品质而利用真菌预处理木糖渣的方法 | |
CN105349581A (zh) | 一种利用中药渣制甲烷和沼渣活性炭的全资源化方法 | |
CN106904589A (zh) | 一种水热法制备甘蔗渣炭材料的方法及应用 | |
CN102134070A (zh) | 一种利用沼渣制备活性炭的方法 | |
CN106244278B (zh) | 以新鲜鸡粪为主要原料制备生物质燃料的方法 | |
CN101544370A (zh) | 利用中药渣生产活性炭的方法 | |
CN107151016A (zh) | 一种在二氧化碳气氛下制备秸秆生物质炭的制备方法 | |
CN103936006A (zh) | 一种用米糠制备多孔活性炭材料的方法 | |
CN102078791A (zh) | 一种污泥活性炭及其制备方法 | |
CN103496700A (zh) | 一种将杉木木屑热解残留物制备活性炭的方法 | |
CN104326471A (zh) | 一种甘草废渣制备活性炭的方法 | |
CN106865523A (zh) | 一种缓解稻田氨挥发排放的改良水热生物炭的制备方法及其应用 | |
CN104724695A (zh) | 一种竹生物炭的制备方法 | |
CN101966990A (zh) | 一种用山茱萸果核制备活性炭的方法 | |
CN103274400B (zh) | 沙柳枝木热解生产活性炭的方法 | |
CN103274399B (zh) | 花椒枝木热解生产活性炭的方法 | |
CN105948040A (zh) | 一种竹材熔盐热解资源化利用方法 | |
CN108910876A (zh) | 一种制备生物质活性炭的方法 | |
CN101717084A (zh) | 一种利用小桐子壳制备中孔活性炭的方法 | |
CN102757046A (zh) | 一种利用五倍子药渣制备中孔活性炭的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111130 |