一种利用喜旱莲子草制备活性炭的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102267696A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102267696A(43)申请公布日2011.12.07(21)申请号201110193512.0(22)申请日2011.07.12(71)申请人华东师范大学地址200241上海市闵行区东川路500号(72)发明人何国富刘伟刘国杨徐慧敏李娟杜静丽(74)专利代理机构上海蓝迪专利事务所31215代理人徐筱梅张翔(51)Int.Cl.C01B31/12(2006.01)B09B3/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种利用喜旱莲子草制备活性炭的方法(57)摘要本发明提供一种喜旱莲子草活性炭的制备方法，该方法是：在喜旱莲子草成熟的季节，收割喜旱莲子草，将其洗净烘干后切为碎段，置于容器中，用磷酸或氢氧化钠溶液浸泡后，在干燥箱中烘干之后放入炭化炉中进行炭活化，炭活化后用热蒸馏水清洗至pH值为6.5～7.5，置于烘箱中，烘干至恒重，并将其粉碎，得到喜旱莲子草活性炭。本发明制得的活性炭比表面积大、吸附能力强且环境友好，具有良好的应用前景。CN102679ACCNN110226769602267703A权利要求书1/1页1.一种喜旱莲子草活性炭的制备方法，其特征在于该方法是：依次通过喜旱莲子草植物的物料准备、粉碎、浸泡、炭活化、水洗干燥步骤制备其活性炭，具体步骤如下：a）、物料准备在喜旱莲子草植株成熟的季节，收割喜旱莲子草，将其洗净并自然风干2～3天后，置于烘箱中烘干至水分含量小于15%；b）、粉碎将烘干后的喜旱莲子草切为2～3cm碎段；c）、浸泡将得到的喜旱莲子草碎段置于容器中，用磷酸或氢氧化钠溶液浸泡，浸泡时间为10～14小时；其中：磷酸或氢氧化钠与喜旱莲子草的质量比为4:1～6:1；磷酸溶液的浓度为80%；氢氧化钠溶液浓度为2%；d）、炭活化将浸泡后的喜旱莲子草在100～120℃下的干燥箱中烘干之后放入炭化炉中，以10℃/min的升温速度升温至500-700℃温度下进行炭活化，炭活化时通入氮气进行保护；活化时间控制在30～90min；e）、水洗干燥将炭活化后的喜旱莲子草粉末用80～86℃的蒸馏水清洗至pH值为6.5～7.5后，置于烘箱中，在100～120℃下烘干至恒重，并将其粉碎，过50～100目筛，即得喜旱莲子草活性炭。2CCNN110226769602267703A说明书1/3页一种利用喜旱莲子草制备活性炭的方法[0001]技术领域[0002]本发明属于生态工程技术领域，具体涉及一种利用喜旱莲子草制备活性炭的方法。背景技术[0003]活性炭作为一种多孔性含碳物质，具有发达的孔隙结构和特殊的表面特性，是一种用途很广的吸附剂和催化剂，具有相对稳定的物理、化学性质，广泛应用于化工、制药、食品加工等领域。近年来，在环保方面特别是生活饮用水、工业用水和废水的深度净化以及气体的净化上应用越来越多。[0004]传统的活性炭的生态原料有煤、木材、果壳等。但随着人们对森林资源的保护，近些年木质活性炭在我国活性炭的比重不断降低；由于煤炭的不可再生的特性以及受单一煤种的限制，我国煤基活性炭大部分为中低档产品。因此，寻求新的原料，探索其制备工艺有很大的现实意义。[0005]喜旱莲子草(Alternantheraphiloxeroides)俗称水花生，属苋科莲子草属，原产于南美洲，目前在各大洲均有分布，是世界公认的恶性杂草之一，2003年我国公布的首批16种重要入侵物种中，空心莲子草名列前三甲。20世纪30年代末，由侵华日军引种到我国上海郊区作马饲料，以后逸为野生，现已扩展到陕、鲁、豫、琼等全国20余个省市区。与其它外来入侵植物相同，喜旱莲子草的耐胁迫能力强，且家禽不喜食，故喜旱莲子草的快速的生长和扩散能力已对生态系统和社会经济发展造成严重影响。发明内容[0006]本发明以解决外来入侵物种喜旱莲子草的利用率低及传统活性炭原料缺乏为目的，提供一种以喜旱莲子草为原材料制备活性炭的方法，所得活性炭吸附性能好、成本低。既解决了活性炭制备中原材料来源，又有效的控制了喜旱莲子草的泛滥，可实现经济、社会和环境效益的统一。[0007]实现本发明目的的具体技术方案是：一种喜旱莲子草活性炭的制备方法，该方法是：依次通过喜旱莲子草的物料准备、粉碎、浸泡、炭活化及水洗干燥过程制备其活性炭，具体步骤如下：a）、物料准备在喜旱莲子草植株成熟的季节，收割喜旱莲子草，将其洗净并自然风干2～3天后，置于烘箱中烘干至水分含量小于15%；b）、粉碎将烘干后的喜旱莲子草切为2～3cm碎段；c）、浸泡3CCNN110226769602267703A说明书2/3页将得到的喜旱莲子草碎段置于容器中，用磷酸或氢氧化钠溶液浸泡，浸泡时间为10～14小时；其中：磷酸或氢氧化钠