專利名稱：一種利用生物質(zhì)熱解廢棄物制備活性炭工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用生物質(zhì)熱解廢棄物制備活性炭工藝，具體是對(duì)生物質(zhì)熱解后 廢棄物加以回收利用的一種方法。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)主要指農(nóng)作物、油料作物和農(nóng)業(yè)有機(jī)剩余物、林木、森林工業(yè)殘余物，它由 C、H、0、S、P等元素組成，生物質(zhì)一般由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成，生物質(zhì)熱裂解是指 生物質(zhì)在完全沒(méi)有氧或缺氧條件下熱裂解，最終產(chǎn)物為生物質(zhì)油、固體廢棄物(生物質(zhì)碳 粉)和生物質(zhì)氣體。其中生物質(zhì)油可當(dāng)作初級(jí)液體燃料使用，而固體廢棄物一般都直接做 填埋處理，并未得到充分的利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種利用生物質(zhì)熱解廢棄物制備活性炭工藝，該方法可 對(duì)熱解固體物進(jìn)行回收再利用。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種利用生物質(zhì)熱解廢棄 物制備活性炭工藝，包括以下步驟a、首先在熱解廢棄物中加入鋅鹽進(jìn)行活化處理；b、然后將經(jīng)活化處理的熱解廢棄物過(guò)濾，并洗滌至中性；C、最后將洗滌過(guò)的熱解廢棄物進(jìn)行炭化活化處理得到活性炭。按照本發(fā)明的處理方法，將生物質(zhì)熱解廢棄物進(jìn)行鋅鹽活化，再過(guò)濾，洗滌，炭化 活化處理就得到了活性炭，活性碳是一種優(yōu)良的吸附劑，它由于具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)、巨大 的表面積，可被廣泛用于大氣、水凈化處理。該工藝將廢棄物很好的利用起來(lái)，制備過(guò)程簡(jiǎn) 單、速度快、成本較低，制取的活性炭的吸附效果比普通活性碳高出10%以上，碘吸附值大 于 1100mg/g。
具體實(shí)施例方式一種利用生物質(zhì)熱解廢棄物制備活性炭工藝，包括以下步驟a、首先在熱解廢棄物中加入鋅鹽進(jìn)行活化處理。這里是將鋅鹽鑲嵌入炭顆粒內(nèi)部 結(jié)構(gòu)中而開(kāi)創(chuàng)出豐富的微孔，以增大熱解廢棄物的比表面積。b、然后將經(jīng)活化處理的熱解廢棄物過(guò)濾，并洗滌至中性。該步是將多余的活化劑 鋅鹽過(guò)濾除去，并用水將殘留在吸附劑中的活化劑鋅鹽洗滌干凈，洗滌至中性后即可判定 洗滌已徹底。C、最后將洗滌過(guò)的熱解廢棄物進(jìn)行炭化活化處理得到活性炭。進(jìn)行炭化活化處理 是為了去除經(jīng)上述步驟處理的熱解廢棄物中吸附的水分子。所述鋅鹽為氯化鋅，氯化鋅質(zhì)量濃度為20 32%，所述熱解廢棄物與氯化鋅的質(zhì) 量比為1 2 ；所述活化處理是在每分鐘800 1200轉(zhuǎn)的速度下攪拌20 40分鐘。利用氯化鋅使固體物通過(guò)脫水、縮合、潤(rùn)漲等作用形成孔隙，使含碳的熱解廢棄物合成為不揮發(fā) 的縮聚碳，從而產(chǎn)生多孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的吸附劑。所以，加入活化劑氯化鋅，吸附劑會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu) 發(fā)達(dá)的多孔，吸附性能就會(huì)提高。所述洗滌是用蒸餾水洗滌至pH值6. 5 7. 0。經(jīng)活化處理的熱解廢棄物中的活化 劑鋅鹽不斷被蒸餾水稀釋，洗滌，一直到最后熱解廢棄物中的鋅鹽無(wú)殘留，到PH值為6. 5 7.0就可以停止洗滌操作。所述的炭化活化處理所用設(shè)備為炭化爐或馬弗爐；炭化活化處理時(shí)間60 120分 鐘，溫度200 350°C。炭化爐或馬弗爐能保障在較高的溫度下進(jìn)行炭化活化處理，從而得 到活性炭吸附劑。在所述時(shí)間及溫度條件下，經(jīng)鋅鹽活化，過(guò)濾，洗滌處理的熱解廢棄物中 吸附的水分子基本可以達(dá)到最優(yōu)的去除效果?；罨幚砗箪o置，靜置時(shí)間18 M小時(shí)。熱解廢棄物經(jīng)鋅鹽活化后，還需要靜置 一段時(shí)間，靜置可穩(wěn)定炭顆粒內(nèi)部豐富的微孔結(jié)構(gòu)，同時(shí)固液分層，便于后續(xù)過(guò)濾洗滌。實(shí)施例1a、首先在熱解廢棄物中加入質(zhì)量濃度為20%氯化鋅，在每分鐘800轉(zhuǎn)的速度下攪 拌20分鐘，靜置18小時(shí)，其中熱解廢棄物與氯化鋅的質(zhì)量比為1。b、然后將經(jīng)活化處理的熱解廢棄物過(guò)濾，并用蒸餾水洗滌至pH值6. 5。C、最后將上述處理后的熱解廢棄物置于炭化爐進(jìn)行炭化活化處理得到活性炭，炭 化活化處理時(shí)間60分鐘，溫度200°C。實(shí)施例2a、首先在熱解廢棄物中加入質(zhì)量濃度為32%氯化鋅，在每分鐘1200轉(zhuǎn)的速度下 攪拌40分鐘，靜置20小時(shí)，其中熱解廢棄物與氯化鋅的質(zhì)量比為2。b、然后將經(jīng)活化處理的熱解廢棄物過(guò)濾，并用蒸餾水洗滌至pH值7. 0。C、最后將上述處理后的熱解廢棄物置于馬弗爐進(jìn)行炭化活化處理得到活性炭，炭 化活化處理時(shí)間120分鐘，溫度350°C。實(shí)施例3a、首先在熱解廢棄物中加入質(zhì)量濃度為25%氯化鋅，在每分鐘1000轉(zhuǎn)的速度下 攪拌30分鐘，靜置M小時(shí)，其中熱解廢棄物與氯化鋅的質(zhì)量比為1. 5。b、然后將經(jīng)活化處理的熱解廢棄物過(guò)濾，并用蒸餾水洗滌至pH值6. 8。C、最后將上述處理后的熱解廢棄物置于炭化爐進(jìn)行炭化活化處理得到活性炭，炭 化活化處理時(shí)間90分鐘，溫度300°C。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)證明，該工藝將廢棄物很好的利用起來(lái)，制備過(guò)程簡(jiǎn)單、速度快、成 本較低，制取的活性炭的吸附效果比普通活性碳高出10%以上，碘吸附值大于1100mg/g。
權(quán)利要求
1.一種利用生物質(zhì)熱解廢棄物制備活性炭工藝，包括以下步驟a、首先在熱解廢棄物中加入鋅鹽進(jìn)行活化處理；b、然后將經(jīng)活化處理的熱解廢棄物過(guò)濾，并洗滌至中性；c、最后將洗滌過(guò)的熱解廢棄物進(jìn)行炭化活化處理得到活性炭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用生物質(zhì)熱解廢棄物制備活性炭工藝，其特征在于 所述鋅鹽為氯化鋅，氯化鋅質(zhì)量濃度為20 32%，所述熱解廢棄物與氯化鋅的質(zhì)量比為 1 2 ；所述活化處理是在每分鐘800 1200轉(zhuǎn)的速度下攪拌20 40分鐘。
3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用生物質(zhì)熱解廢棄物制備活性炭工藝，其特征在于 所述洗滌是用蒸餾水洗滌至pH值6. 5 7. 0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用生物質(zhì)熱解廢棄物制備活性炭工藝，其特征在于 所述的炭化活化處理所用設(shè)備為炭化爐或馬弗爐；炭化活化處理時(shí)間60 120分鐘，溫度 200 350O。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用生物質(zhì)熱解廢棄物制備活性炭工藝，其特征在 于活化處理后靜置，靜置時(shí)間18 M小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明的主要目的是提供一種利用生物質(zhì)熱解廢棄物制備活性炭工藝，該方法可對(duì)熱解固體物進(jìn)行回收再利用。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種利用生物質(zhì)熱解廢棄物制備活性炭工藝，包括以下步驟a、首先在熱解廢棄物中加入鋅鹽進(jìn)行活化處理；b、然后將經(jīng)活化處理的熱解廢棄物過(guò)濾，并洗滌至中性；c、最后將洗滌過(guò)的熱解廢棄物進(jìn)行炭化活化處理得到活性炭。按照本發(fā)明的處理方法，可將廢棄物很好的利用起來(lái)，制備過(guò)程簡(jiǎn)單、速度快、成本較低，制取的活性炭的吸附效果比普通活性炭高出10％以上，碘吸附值大于1100mg/g。
文檔編號(hào)B09B3/00GK102145889SQ201110094768
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者俞志敏, 劉虎, 吳克, 張曉敏, 金杰, 陳培榮 申請(qǐng)人:安徽冬陽(yáng)生物能源有限公司