木质活性炭的生产工艺.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CN113651323A(43)申请公布日2021.11.16(21)申请号202110892031.2(22)申请日2021.08.04(71)申请人桂东县湘浙活性炭有限公司地址423000湖南省郴州市桂东县沙田镇水庄村胡家组(72)发明人厉国成厉正建(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人王萌(51)Int.Cl.C01B32/348(2017.01)C08G12/32(2006.01)C01B32/318(2017.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称木质活性炭的生产工艺(57)摘要本发明提供了木质活性炭的生产工艺，包括以下步骤：将100‑200目的木粉先采用盐酸溶液浸泡10‑20min，浸泡温度为70‑80℃，然后进行质子辐照处理，辐照功率为200‑400W，辐照时间为10‑20min，得到活性木粉。本发明木质活性炭的生产中，先采用盐酸浸泡，然后再采用质子处理，从而对其进行微观态处理，使其表面产生微孔隙结构，然后再与淀粉改性液改进处理，改进中加入氯化钠进行通电处理，从而提高改进效果，此外再进行炭化、蒸汽爆破处理，以及一级活化处理、二级活化处理，得到的活性炭具有优异的强度性能和吸附性能。CN113651323ACN113651323A权利要求书1/2页1.木质活性炭的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将100‑200目的木粉先采用盐酸溶液浸泡10‑20min，浸泡温度为70‑80℃，然后进行质子辐照处理，辐照功率为200‑400W，辐照时间为10‑20min，得到活性木粉：步骤二：将活性木粉送入到淀粉改性液中，进行超声分散，超声功率为100‑500W，超声时间为10‑20min，然后再加入木粉总量10‑20％的氯化钠，然后进行通电处理，处理结束，得到改性木粉；步骤三：将改性木粉送入到炭化炉内进行炭化处理，炭化结束，得到炭化料；步骤四：将炭化料送入到蒸汽爆破机内进行爆破处理，爆破压力为1‑5MPa，爆破时间为10‑20min，爆破结束，得到活性炭爆破料；步骤五：将活性炭爆破料进行一级活化处理、二级活化处理，处理结束，得到木质活性炭。2.根据权利要求1所述的木质活性炭的生产工艺，其特征在于，所述淀粉改性液的制备方法为：S1：将淀粉送入到去离子水中，配制成质量分数30‑50％的淀粉乳；然后加入淀粉总质量20％的高锰酸钾，随后将淀粉乳的温度升至40‑50℃，然后加入氢氧化钠，调节溶液的pH至10.0‑11.0，得到活性淀粉液；S2：将膨润土按照重量比1:3送入到质量分数为20‑30％的柠檬酸钠溶液中进行搅拌处理，搅拌转速为100‑200r/min，搅拌时间为20‑30min，搅拌结束，然后再加入膨润土总量20‑30％的稀土氯化镧，继续搅拌15‑25min，搅拌结束，得到离子膨润土液；S3：将活性淀粉液、离子膨润土液按照重量比2:1混合，然后以500‑1000r/min的转速搅拌30‑40min，搅拌结束，然后再加入离子膨润土液总量10‑20％的石墨烯交联剂，继续搅拌10‑20min，搅拌结束，得到淀粉改性液。3.根据权利要求2所述的木质活性炭的生产工艺，其特征在于，所述石墨烯交联剂的制备方法为：将石墨烯按照重量比1:3与三聚氰胺甲醛树脂混合，然后再加入质量分数30‑40％的马来酸钠溶液中，以300‑400r/min的转速搅拌20‑30min，搅拌温度为75‑85℃，搅拌结束，得到石墨烯交联剂。4.根据权利要求3所述的木质活性炭的生产工艺，其特征在于，所述三聚氰胺甲醛树脂的制备方法为：将甲醛按照重量比1:2送入到氢氧化钠溶液中，然后再加入甲醛总量20‑30％的四硼酸钠，随后再加入甲醛70‑80％的三聚氰胺，然后将反应温度升至60‑70℃，反应1‑2h，得到三聚氰胺甲醛树脂。5.根据权利要求1所述的木质活性炭的生产工艺，其特征在于，所述通电处理的电压为100‑200V，处理时间为20‑30min，频率为50‑100HZ。6.根据权利要求5所述的木质活性炭的生产工艺，其特征在于，所述通电处理的电压为150V，处理时间为25min，频率为75HZ。7.根据权利要求1所述的木质活性炭的生产工艺，其特征在于，所述炭化处理的具体操作步骤为：将温度升至400‑500℃，反应10‑20min，然后以1℃/min的速率升温至650℃，反应5‑10min，最后以1‑5℃/min的速率降至室温，即可。8.根据权利要求1所述的木质活性炭的生产工艺，其特征在于，所述一级活化处理采用红外线照射10‑20min，照射功率为100‑300W。2CN113651323A权利要求书2/2页9.根据权利要求1所述的木质活性炭的生产工艺，其特