一种碱法制备稻壳基活性炭的绿色环保工艺的制作方法
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本发明属于活性炭制备工艺的，涉及一种碱法制备稻壳基活性炭的绿色环保工艺。
1、早期制备活性炭的原料主要是煤炭，随着能源问题越来越严重，活性炭原料开始转向廉价易得的生物质类。生物质类具有种类多、产量大、可再生等优点可作为碳源替代品缓解世界能源危机。而稻壳作为生物质大家族中的一员，因其产量多在我国生物质开发利用上占有重要的地位。
2、目前以稻壳为原料制备活性炭的方法主要为化学活化法：把化学药品进行活化，使用的主要化学药剂有koh、h3po4、h2so4、zncl2、naoh等，上述试剂制备活性炭产生较多的废渣废液，直接弃掉容易造成了一定的环境污染，并且其存在成本高、能耗大、污染大等问题。
1、本发明的目的是提供一种碱法制备稻壳基活性炭的绿色环保工艺，在不排放任何废渣的情况下充分的利用稻壳，使原料使用最大化，综合投资小，工艺技术简单，实现活性炭制备工艺过程废渣的资源化利用，容易实现工业化生产，创造更好的经济效益。
4、1)将稻壳清洗去杂、干燥后，加入乙醇溶液加热浸泡后，固液分离，得到稻壳渣和提取液；
9、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤1)中，所述清洗去杂条件为采用去离子清洗3-4次，所述乙醇溶液的质量浓度为85％，所述加热浸泡条件为在70-75℃℃下浸泡4-4.5h；所述提取液为黄酮提取物；
10、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤2)中，所述加热炭化条件为在空气流速12-13m3/h下、加热至820-850℃、保温1.5-2h；所述稻壳炭的粒径为175-250μm；所述研磨筛分得到稻壳灰和稻壳炭，所述稻壳灰用于制备白炭黑。
11、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤3)中，所述稻壳炭和混合活化剂的质量比为1:5.0-5.5；所述活化处理条件为在400-420℃加热0.5-0.8h后，以8-10℃/min的速度加热至780-800℃活化处理0.8-1.2h。
12、作为本发明的一种优选技术方案，所述混合活化剂的制备方法为向步骤4)所得的滤液加入盐酸溶液和氧化锌加热反应，固液分离后，得到固体物和混合液，向混合液加入氢氧化钾搅拌混合后，得到混合活化剂；混合活化剂中钾离子、氯离子和锌离子协同活化活性炭。
13、作为本发明的一种优选技术方案，所述盐酸溶液的质量浓度为18-20％，所述加热反应为在80-85℃下反应1-1.5h，所述滤液、盐酸溶液和氧化锌的质量比为10：2：0.5-1.0；所述混合液和氢氧化钾的质量比为0.8-1.0：6.0-7.0。
14、作为本发明的一种优选技术方案，将所述固体物在120-130℃下干燥20-25h，得到二氧化硅颗粒。
15、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤4)中，所述洗涤条件为采用60-70℃蒸馏水清洗至中性。
16、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤5)中，所述干燥条件为在120-130℃下，干燥20-30h。
18、(1)本发明的活性炭制备工艺在不排放任何废渣的情况下充分的利用稻壳，使原料使用最大化，综合投资小，工艺技术简单，实现活性炭制备工艺过程废渣的资源化利用，容易实现工业化生产，创造更好的经济效益。
19、(2)本发明方案采用的混合活化剂，采用制备工艺中产生的废液，对废液进行循环利用，符合环保要求，并且采用混合活化剂进行活性炭进行活化，利于活性炭形成尺寸较小的碳微晶，容易形成细的孔隙结构，孔隙更发达、吸附性能更好。
1.一种碱法制备稻壳基活性炭的绿色环保工艺，其特征是，所述工艺包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种碱法制备稻壳基活性炭的绿色环保工艺，其特征是：在步骤1)中，所述清洗去杂条件为采用去离子清洗3-4次，所述乙醇溶液的质量浓度为85％，所述加热浸泡条件为在70-75℃下浸泡4-4.5h。
3.根据权利要求1所述的一种碱法制备稻壳基活性炭的绿色环保工艺，其特征是：在步骤2)中，所述加热炭化条件为在空气流速12-13m3/h下、加热至820-850℃、保温1.5-2h；所述稻壳炭的粒径为175-250μm；所述研磨筛分得到稻壳灰和稻壳炭，所述稻壳灰用于制备白炭黑。
4.根据权利要求1所述的一种碱法制备稻壳基活性炭的绿色环保工艺，其特征是：在步骤3)中，所述稻壳炭和混合活化剂的质量比为1:5.0-5.5；所述活化处理条件为在400-420℃加热0.5-0.8h后，以8-10℃/min的速度加热至780-800℃活化处理0.8-1.2h。
5.根据权利要求1或4所述的一种碱法制备稻壳基活性炭的绿色环保工艺，其特征是：所述混合活化剂的制备方法为向步骤4)所得的滤液加入盐酸溶液和氧化锌加热反应，固液分离后，得到固体物和混合液，向混合液加入氢氧化钾搅拌混合后，得到混合活化剂。
6.根据权利要求5所述的一种碱法制备稻壳基活性炭的绿色环保工艺，其特征是：所述盐酸溶液的质量浓度为18-20％，所述加热反应为在80-85℃下反应1-1.5h，所述滤液、盐酸溶液和氧化锌的质量比为10：2：0.5-1.0；所述混合液和氢氧化钾的质量比为0.8-1.0：6.0-7.0。
7.根据权利要求5所述的一种碱法制备稻壳基活性炭的绿色环保工艺，其特征是：将所述固体物在120-130℃下干燥20-25h，得到二氧化硅颗粒。
8.根据权利要求1所述的一种碱法制备稻壳基活性炭的绿色环保工艺，其特征是：在步骤4)中，所述洗涤条件为采用60-70℃蒸馏水清洗至中性。
9.根据权利要求1所述的一种碱法制备稻壳基活性炭的绿色环保工艺，其特征是：在步骤5)中，所述干燥条件为在120-130℃下，干燥20-30h。
本发明涉及一种碱法制备稻壳基活性炭的绿色环保工艺，属于活性炭制备工艺的技术领域。所述工艺包括以下步骤：1)将稻壳清洗去杂、浸泡后，得到稻壳渣；2)加热炭化后，得到稻壳炭；3)活化处理后得到粗制活性炭；4)洗涤，抽滤后得到预制活性炭；5)干燥后得到稻壳基活性炭。本发明活性炭的制备工艺，在不排放任何废渣的情况下充分的利用稻壳，使原料使用最大化，综合投资小，工艺技术简单，实现活性炭制备工艺过程废渣的资源化利用，容易实现工业化生产，创造更好的经济效益。
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