專利名稱：氫氧化鉀活化法制備棉花秸稈活性炭的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于活性炭技術(shù)領(lǐng)域，涉及活性炭的制備，具體涉及一種氫氧化鉀活化法制備棉花秸桿活 性炭的工藝。
背景技術(shù)：
活性炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大，具有較強(qiáng)的吸附能力，作為一種優(yōu)質(zhì)吸附劑，在人們生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的用途。目前，中國(guó)生產(chǎn)活性炭的原料主要是煤、木屑以及果殼等。由于煤價(jià)格較高，木屑、果殼等數(shù)量有限，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，用廉價(jià)的秸桿為原料制備活性炭越來(lái)越受到人們的重視。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種氫氧化鉀活化法制備棉花秸桿活性炭的工藝，包括以下步驟I、原料預(yù)處理將棉花秸桿切成2cm左右的小段，用水清凈，于105°C下干燥至質(zhì)
量恒定。2、炭化將棉花秸桿裝入密閉容器中，置于馬弗爐中，以10 20°C /min的速率升溫至400 650°C，并恒溫Ih，降至常溫，取出。3、浸潰炭化所得物與濃度為5 20wt %的KOH溶液按照堿炭比值0. 5 I. 5混合，攪拌均勻，浸潰24h，于105°C下干燥至質(zhì)量恒定。4、活化將浸潰有活化劑的炭移至坩堝中，置于馬弗爐中，于700 900°C下活化60 120mino5、活化后處理將活化得到的活性炭樣品先用沸水清洗，回收活化劑，然后用
0.lmol/L的HCl反復(fù)清洗，再用沸水反復(fù)清洗至中性，過(guò)濾，濾餅于110°C下干燥至質(zhì)量恒定。炭化時(shí)優(yōu)選炭化溫度為450 500°C。浸潰時(shí)優(yōu)選炭化所得物與濃度為5 20wt%的KOH溶液堿炭比值為I. O?；罨瘯r(shí)優(yōu)選活化溫度800°C，活化時(shí)間120min。以棉花秸桿為基準(zhǔn)的得率是16. 8%，比表面積可達(dá)2312m2/g，活性炭孔隙以微孔為主，活性炭表面含有羥基、活潑氫等基團(tuán)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所用的原材料棉花秸桿，氫氧化鉀、鹽酸均為分析純。實(shí)施例II、原料預(yù)處理將棉花秸桿切成2cm左右的小段，用水清凈，于105°C下干燥至質(zhì)
量恒定。2、炭化將IOOg棉花秸桿裝入IOOOmL的不銹鋼密閉容器中，置于馬弗爐中，以IO0C /min的速率升溫至400°C，并恒溫lh，降至常溫，取出。
3、浸潰稱取炭化所得物5g，與25mL濃度為5wt %的KOH溶液混合，攪拌均勻，浸潰24h，于105°C下干燥至質(zhì)量恒定。4、活化將浸潰有活化劑的炭移至30mL坩堝中，置于馬弗爐中，于700°C下活化120mino 5、活化后處理將活化得到的活性炭樣品先用沸水清洗，回收活化劑，然后用
0.lmol/L的HCl反復(fù)清洗，再用沸水反復(fù)清洗至中性，過(guò)濾，濾餅于110°C下干燥至質(zhì)量恒定。實(shí)施例2I、原料預(yù)處理將棉花秸桿切成2cm左右的小段，用水清凈，于105°C下干燥至質(zhì)
量恒定。2、炭化將IOOg棉花秸桿裝入IOOOmL的不銹鋼密閉容器中，置于馬弗爐中，以15°C /min的速率升溫至450°C，并恒溫Ih，降至常溫，取出。3、浸潰稱取炭化所得物5g，與25mL濃度為IOwt %的KOH溶液混合，攪拌均勻，浸潰24h，于105°C下干燥至質(zhì)量恒定。4、活化將浸潰有活化劑的炭移至30mL坩堝中，置于馬弗爐中，于750°C下活化IOOmin05、活化后處理將活化得到的活性炭樣品先用沸水清洗，回收活化劑，然后用
0.lmol/L的HCl反復(fù)清洗，再用沸水反復(fù)清洗至中性，過(guò)濾，濾餅于110°C下干燥至質(zhì)量恒定。實(shí)施例3I、原料預(yù)處理將棉花秸桿切成2cm左右的小段，用水清凈，于105°C下干燥至質(zhì)
量恒定。2、炭化將IOOg棉花秸桿裝入IOOOmL的不銹鋼密閉容器中，置于馬弗爐中，以15°C /min的速率升溫至500°C，并恒溫Ih，降至常溫，取出。3、浸潰稱取炭化所得物5g，與25mL濃度為IOwt %的KOH溶液混合，攪拌均勻，浸潰24h，于105°C下干燥至質(zhì)量恒定。4、活化將浸潰有活化劑的炭移至30mL坩堝中，置于馬弗爐中，于800°C下活化90mino5、活化后處理將活化得到的活性炭樣品先用沸水清洗，回收活化劑，然后用
0.lmol/L的HCl反復(fù)清洗，再用沸水反復(fù)清洗至中性，過(guò)濾，濾餅于110°C下干燥至質(zhì)量恒定。實(shí)施例4I、原料預(yù)處理將棉花秸桿切成2cm左右的小段，用水清凈，于105°C下干燥至質(zhì)
量恒定。2、炭化將IOOg棉花秸桿裝入IOOOmL的不銹鋼密閉容器中，置于馬弗爐中，以15°C /min的速率升溫至600°C，并恒溫Ih，降至常溫，取出。3、浸潰稱取炭化所得物5g，與25mL濃度為15wt %的KOH溶液混合，攪拌均勻，浸潰24h，于105°C下干燥至質(zhì)量恒定。4、活化將浸潰有活化劑的炭移至30mL坩堝中，置于馬弗爐中，于850°C下活化80mino5、活化后處理將活化得到的活性炭樣品先用沸水清洗，回收活化劑，然后用
0.lmol/L的HCl反復(fù)清洗，再用沸水反復(fù)清洗至中性，過(guò)濾，濾餅于110°C下干燥至質(zhì)量恒定。實(shí)施例5I、原料預(yù)處理將棉花秸桿切成2cm左右的小段，用水清凈，于105°C下干燥至質(zhì)
量恒定。
2、炭化將IOOg棉花秸桿裝入IOOOmL的不銹鋼密閉容器中，置于馬弗爐中，以200C /min的速率升溫至650°C，并恒溫Ih，降至常溫，取出。 3、浸潰稱取炭化所得物5g，與25mL濃度為20wt %的KOH溶液混合，攪拌均勻，浸潰24h，于105°C下干燥至質(zhì)量恒定。4、活化將浸潰有活化劑的炭移至30mL坩堝中，置于馬弗爐中，于900°C下活化60mino5、活化后處理將活化得到的活性炭樣品先用沸水清洗，回收活化劑，然后用
0.lmol/L的HCl反復(fù)清洗，再用沸水反復(fù)清洗至中性，過(guò)濾，濾餅于110°C下干燥至質(zhì)量恒定。以棉花秸桿為基準(zhǔn)的得率是16. 8%，比表面積可達(dá)2312m2/g，活性炭孔隙以微孔為主，活性炭表面含有羥基、活潑氫等基團(tuán)。
權(quán)利要求
1.一種氫氧化鉀活化法制備棉花秸桿活性炭的工藝，包括以下步驟 a、原料預(yù)處理將棉花秸桿切成2cm左右的小段，用水清凈，于105°C下干燥至質(zhì)量恒定; b、炭化將棉花秸桿裝入密閉容器中，置于馬弗爐中，以10 20°C/min的速率升溫至400 6500C，并恒溫Ih,降至常溫，取出； C、浸潰炭化所得物與濃度為5 20被％的KOH溶液按照堿炭比值0. 5 I. 5混合，攪拌均勻，浸潰24h，于105°C下干燥至質(zhì)量恒定； d、活化將浸潰有活化劑的炭移至坩堝中，置于馬弗爐中，于700 900°C下活化60 120min ； e、活化后處理將活化得到的活性炭樣品先用沸水清洗，回收活化劑，然后用0.Imol/L的HCl反復(fù)清洗，再用沸水反復(fù)清洗至中性，過(guò)濾，濾餅于110°C下干燥至質(zhì)量恒定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氫氧化鉀活化法制備棉花秸桿活性炭的工藝，其特征在于所述的步驟b中炭化溫度為450 500°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氫氧化鉀活化法制備棉花秸桿活性炭的工藝，其特征在于所述的步驟c中炭化所得物與濃度為5 20wt%的KOH溶液堿炭比值為I. O。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氫氧化鉀活化法制備棉花秸桿活性炭的工藝，其特征在于所述的步驟d中活化溫度為800°C，活化時(shí)間為120min。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氫氧化鉀活化法制備棉花秸稈活性炭的工藝，將棉花秸稈切成2cm左右的小段，用水清凈，于105℃下干燥至恒重，裝入密閉容器，置于馬弗爐中，以10～20℃/min的速率升溫至400～650℃，恒溫1h，降至常溫，取出與濃度為5～20wt％的KOH溶液按照堿炭比值0.5～1.5混合，攪拌均勻，浸漬24h，于105℃下干燥至恒重，移至坩堝，置于馬弗爐中，于700～900℃下活化60～120min，所得樣品用沸水清洗，后用0.1mol/L的HCl反復(fù)清洗，再用沸水反復(fù)清洗至中性，過(guò)濾，110℃下干燥至恒重，活性炭比表面積達(dá)2312m2/g，孔隙微孔為主，表面含有羥基、活潑氫等基團(tuán)。
文檔編號(hào)C01B31/12GK102718213SQ201210248608
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者薛劍平 申請(qǐng)人:太倉(cāng)市聯(lián)林活性炭廠