一种利用黑曲霉菌菌泥制备高吸附性能活性炭活化的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110104644A(43)申请公布日2019.08.09(21)申请号201910283366.7(22)申请日2019.04.10(71)申请人浙江清风源环保科技有限公司地址313009浙江省湖州市南浔经济开发区适园西路北南浔大道西20幢1层105室(72)发明人郑志永颜威张福鑫李峰叶元(74)专利代理机构北京科家知识产权代理事务所(普通合伙)11427代理人张丽(51)Int.Cl.C01B32/318(2017.01)C01B32/348(2017.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种利用黑曲霉菌菌泥制备高吸附性能活性炭活化的方法(57)摘要本发明公开了一种利用黑曲霉菌菌泥制备高吸附性能活性炭活化的方法，其包括如下步骤：（1）干化处理：将黑曲霉菌菌泥进行干化；干化后菌泥的含水率在13~21%，以便后续炭化处理；（2）炭化处理：干菌泥在经过干化后，进行炭化处理，经过裂解、脱氢、还原反应，产生生物炭；（3）活化处理：生物炭产生后，在KOH溶液中常温浸泡一定时间，烘干后，进入活化炉进行活化，将炭化炉中的生物炭进行活化制成最终产品活性炭；（4）冷却处理：活性炭产品产出后，温度与原有炉温相近，通过螺旋水冷设备对活性炭产品进行冷却，进行产品的收集。本发明具有污染小、运行连续、产品可资源化利用等优点，可达到良好的经济效益、社会效益和环境效益。CN110104644ACN110104644A权利要求书1/1页1.一种利用黑曲霉菌菌泥制备高吸附性能活性炭活化的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）干化处理：将黑曲霉菌菌泥进行干化；干化后菌泥的含水率在13~21%，以便后续炭化处理；（2）炭化处理：干菌泥在经过干化后，进行炭化处理，经过裂解、脱氢、还原反应，产生生物炭；（3）活化处理：生物炭产生后，在KOH溶液中常温浸泡一定时间，烘干后，进入活化炉进行活化，将炭化炉中的生物炭进行活化制成最终产品活性炭；（4）冷却处理：活性炭产品产出后，温度与原有炉温相近，对活性炭产品进行冷却，进行产品的收集。2.根据权利要求1所述的一种利用黑曲霉菌菌泥制备高吸附性能活性炭活化的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，干化温度控制在90~110℃，停留21~26h。3.根据权利要求1所述的一种利用黑曲霉菌菌泥制备高吸附性能活性炭活化的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，在KOH溶液中常温浸泡1.8~2.5h。4.根据权利要求1所述的一种利用黑曲霉菌菌泥制备高吸附性能活性炭活化的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，活化炉温度700~850℃，停留时间为45~75min。5.根据权利要求1所述的一种利用黑曲霉菌菌泥制备高吸附性能活性炭活化的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，活性炭通过KOH与原料中的碳反应，刻蚀掉其中的部分碳，经过洗涤把生成的盐及多余的KOH洗去，在被刻蚀的位置出现孔径；活化过程中，通过生成碳酸钾消耗碳使孔隙发生；当活化温度超过金属钾沸点时，钾蒸汽会扩散进入不同碳层，形成新的多孔结构。6.根据权利要求1所述的一种利用黑曲霉菌菌泥制备高吸附性能活性炭活化的方法，其特征在于：所述步骤（4）中，冷却至44~54℃。7.根据权利要求1所述的一种利用黑曲霉菌菌泥制备高吸附性能活性炭活化的方法，其特征在于：通过螺旋水冷设备对活性炭产品进行冷却。2CN110104644A说明书1/4页一种利用黑曲霉菌菌泥制备高吸附性能活性炭活化的方法技术领域[0001]本发明涉及生物炭的改性与活化领域，具体为一种利用黑曲霉菌菌泥制备高吸附性能活性炭活化的方法。背景技术[0002]活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，由煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产。主要成分为碳，其中会含有少量的氧、氢、硫、氮、氯等元素。传统的活性炭制备原料是煤和椰壳，其中煤基活性炭的比表面积在600～1200m²/间，椰壳基活性炭的比表面积在1000～1600m²/g间，由于其具有很强的吸附性能，可作为工业吸附剂得到广泛的应用。然而，该类方法制备活性炭的弊端在于在制备的过程中会产生有害气体（如二噁英）污染环境，且活化阶段工艺的经济成本较高，相关企业难以承受这部分费用。[0003]此外，目前市场对于废弃的黑曲霉菌菌泥的处置方法基本上为堆肥和用作动物饲料两种方法。堆肥会对周围环境造成危害，用作动物饲料又不能很好地利用该物质的剩余价值。发明内容[0004]为了克服上述问题，本发明提供一种利用黑曲霉菌菌泥制备高吸附性能活性炭活化的方法。[0005]本发明的技术方案是提供一种利用黑曲霉菌菌泥制备高吸附性能活性炭活化的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）干化处理：将黑曲霉菌菌泥进行干化；干化后菌泥的含