一种利用麦草化学法制备活性炭的方法

一种利用麦草化学法制备活性炭的方法

技术领域：

本发明属农业技术领域

背景技术：

我国是一个农业大国，每年产生的秸秆多达数亿吨^[1]，除去用于农业生产上的堆肥、有 效发电、建筑材料等，每年仍有将近60％的秸秆未被利用^[2]。这些废弃的秸秆不仅造成大量生 物质能源的浪费，同时也对环境造成了一定的污染。小麦在我国种植广泛，产生的大量秸秆 由于其自身热量低、营养含量低，不适合用作发电材料和动物饲料，但是其纤维素和半纤维 素质量分数达到了70％左右，碳元素的质量分数达到了44.16％^[3]，比较适合用作制备活性炭 的原料。利用麦秆制备活性炭，不仅有利于减少废弃麦秆对环境的污染，还可以增加经济效 益，实现变废为宝。

麦草制备活性炭的技术分析

目前我国用于麦草化学法制备活性炭的方法有：卢辛成等^[4]用磷酸法进行了小麦秸秆基 活性炭的制备及其表征，制备得到的小麦秸秆基活性炭的亚甲基蓝吸附值为225mg/g，碘吸 附值838mg/g，焦糖120％，比表面积1279m²/g，孔容1.36cm³/g，中孔率76.6％；蒋应梯^[5] 进行了麦秸用磷酸法制粉状活性炭的研究；沈铁焕等^[6]进行了磷酸法麦秆活性炭的研制；彭 金辉^[7]研究了微波辐照经氯化锌浸渍的麦秸制造活性炭，经微波辐照8min，所得到活性炭的 亚甲蓝脱力为170mL/g。以上麦草化学法制备活性炭的方法存在酸性废气问题，且处理费 用高，活性炭生产环境差，设备腐蚀严重。

发明内容：

本发明涉及将麦草粉与一种化学药品按一定的比例混合后，浸渍处理10～30小时后，放 入活化炉中，在缺氧状态下升温至500～900℃进行热解，全程1～4小时，升温速率为5～20 ℃/min；活化产物用蒸馏水漂洗、干燥后即得到活性炭。本发明制备活性炭的亚甲蓝吸附值 在1～7mg/0.1g；本发明制备活性炭过程中，无酸性废水、废气排放。

具体实施方式

本发明专利属实验室小型实验发明，没有经过中间工业化试验。因此，本发明的具体实 施方式是进行中间工业化试验，确定利用麦草化学法制备活性炭的生产线。

参考文献

[1]李淑秀等.几种农业秸秆再利用技术的比较[J].安徽农学通报，2007，13(9)：164‑165.

[2]刘目等.中国生物质能源的定量评价及其地理分布[J].自然资源学报，2007，22(1)： 9‑18.

[3]韩彬等.稻草秸秆活性炭的制备及其表征[J].农业环境科学学报，2009，28(4)：828‑ 832.

[4]卢辛成等.小麦秸秆基活性炭的制备及其表征[J].安徽农业科学，2011，39(7)：4162‑ 4164，4166

[5]蒋应梯.麦秸用磷酸法制粉状活性炭的研究[J].浙江林业科技2000，20(6)：31‑33

[6]沈铁焕等.磷酸法麦秆活性炭的研制[J].化工进展，2001，4，41‑42

[7]彭金辉.微波辐照麦秸制造活性炭[J].环境污染与防治，2000，22(5)：1‑2