一种利用半干青贮秸秆制备微孔活性炭的方法.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CN106115692A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610430163.2(22)申请日2016.06.17(71)申请人山东建筑大学地址251200山东省济南市历城区临港开发区凤鸣路1000号(72)发明人徐景涛武道吉聂晨曦赵聪聪王静薛维娜丁国村(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218代理人李桂存(51)Int.Cl.C01B31/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种利用半干青贮秸秆制备微孔活性炭的方法(57)摘要本发明涉及一种利用半干青贮秸秆制备微孔活性炭的方法，包括以下步骤：（1）取新鲜的植物秸秆粉碎至20~30mm，晾晒至含水量为40~55%后，半干青贮；(2)将半干青贮后的秸秆烘干至恒重，粉碎，放入磷酸中浸渍；（3）将浸渍好的秸秆放入马弗炉炭化活化，冷却；（4）去离子水洗涤至pH为中性，抽滤，烘干，即可制得微孔活性炭。本发明采用的半干青贮技术要求低，易操作，生产工艺简单，生产成本低，制成的微孔活性炭微孔多，可达78.2%，吸附性能好，且存在酸性官能团，有利于抗生素等污染物的吸附去除。CN106115692ACN106115692A权利要求书1/1页1.一种利用半干青贮秸秆制备微孔活性炭的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）取新鲜的植物秸秆粉碎至20~30mm，晾晒至含水量为40~55%后进行半干青贮；（2）将半干青贮后的秸秆烘干至恒重后粉碎，秸秆放入磷酸中浸渍；（3）将浸渍好的秸秆放入马弗炉炭化活化，冷却；（4）去离子水洗涤至pH为中性，抽滤，烘干，即可制得微孔活性炭。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中半干青贮的条件为：秸秆放入青贮容器中压实，密封，控制温度20℃，避光青贮20-25天后，秸秆呈黄绿色、柔软稍湿润、有浓酒酸味。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中烘干的温度为80~100℃，粉碎的目数为60~100目。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中磷酸的质量分数为85%。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（2）中秸秆与磷酸的质量比为1:1~2，浸渍时间为10~12h。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，活化炭化的温度为450~600℃，时间60分钟；步骤（4）中，烘干的条件为80~100℃烘干至恒重。7.根据权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，步骤（1）中新鲜的植物秸秆为农业秸秆或挺水植物秸秆。2CN106115692A说明书1/3页一种利用半干青贮秸秆制备微孔活性炭的方法技术领域[0001]本发明涉及一种活性炭的制备方法，具体涉及一种利用半干青贮秸秆制备微孔活性炭的方法。背景技术[0002]活性炭是一种具有发达孔隙结构和比表面积的多孔炭材料，主要由碳元素组成，同时也含有氢、氧、硫、氮等元素，以及一些无机矿物质。活性炭的吸附作用由发达的孔隙结构、比表面积、表面官能团决定，因此提高孔隙度，可以显著提高活性炭对污染物的吸附效果。活性炭中含有的各种表面官能团，对活性炭吸附性能产生重要影响的主要是含氧官能团和含氮官能团，例如羰基、羧基、酚类等。但是现有技术制备的活性炭多以中孔微孔混合为主，很少有专门的微孔活性炭。[0003]农业秸秆作为生物质能源，除少部分作为饲料外，大部分采用田边露天焚烧的办法处理，未得到有效利用，既浪费了能源，也污染了大气。与农业秸秆类似的，芦苇、香蒲等湿地植物，收割的成熟植株利用率也极低。因此开发农业秸秆及湿地植物生物质资源的有效利用方式成为人们关注的热点。半干青贮是一种保存饲料的发酵方法，能够有效保证青绿植物的营养成分，青贮饲料中存在的微生物种类很多，主要有乳酸菌和酵母菌等，它们在半干青贮过程中呈现不同的活动状态和作用。利用自然存在的乳酸菌在厌氧条件下对秸秆和湿地植物进行发酵，使植物中的部分糖分转变成乳酸，纤维软化，酸度降低，以达到贮存的目的。将植物秸秆和半干青贮过程结合制备活性炭，青贮过程在微生物的作用下产生的官能团能提升活性炭的性能，仍是一种尚未开发的活性炭制备工艺。发明内容[0004]为解决上述问题，本发明提供了一种利用半干青贮秸秆制备微孔活性炭的方法，生产工艺简单，生产成本低，且该方法制备的微孔活性炭，存在酸性官能团，微孔多，吸附性能较好。[0005]本发明是通过以下技术方案实现的：一种利用半干青贮秸秆制备微孔活性炭的方法，包括以下步骤：（1）取新鲜的植物秸秆粉碎至20~30mm，晾晒至含水量为40~55%后进行半干青贮；半干青贮的条件为：秸秆放入青贮容器中压实，密封，控制温度20℃，避光青贮20-25天后，秸秆呈黄绿色、柔软稍湿润、有一股浓酒酸味。[0