專利名稱：一種杜仲葉林萌生枝條剝皮后枝木制取活性炭的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于活性炭的制造技術領域，更詳細的說，是一種用杜仲葉林模式中剝皮 后的枝木為原料制造活性炭的方法。
背景技術：
傳統(tǒng)制造活性炭工藝大多是以煤、木材等昂貴的原材料進行生產。對于資源匱乏 的今天，這顯然不是長久之計。杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)，單科、單屬、單種、是中國特有的名貴經濟樹 種，也是世界上適應范圍最廣的一種重要膠源植物，在我國大部分省均可栽培。杜仲喬林模 式屬于傳統(tǒng)的栽培模式，培育出來的杜仲樹體高大，種子或葉子采集困難，產業(yè)化成本高。 如果利用樹皮，就要毀林，產業(yè)化開發(fā)難度較大。為克服傳統(tǒng)栽培模式的缺陷，本課題組研 發(fā)了杜仲葉林栽培模式，即按照國際市場對杜仲葉的需求，提出以產葉為目的的栽培方式， 簡稱“葉林栽培模式”。已連續(xù)試驗種植14年，主要栽培管理技術已很成熟，該模式現(xiàn)在已 開始廣泛推廣，該模式除了獲取杜仲葉和杜仲皮以外，將會得到大量的取皮后的枝木。葉林 模式產生的枝木組織致密，具有毛細孔隙發(fā)達的特點，是一種制造活性炭的天然原料，但至 今未得到開發(fā)利用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種用杜仲葉林萌生枝條剝皮后枝木制取活性炭的方法， 從而為活性炭的制造提供了一種新的原料，即來源于杜仲葉林資源培植模式的廢棄物杜仲 葉林枝木，以克服現(xiàn)有傳統(tǒng)原料來源昂貴導制活性炭制備成本高及克服現(xiàn)有技術制備高吸 附性能活性炭成本高的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為一種杜仲葉林萌生枝條剝皮后的枝木制取活性炭的方法，包括以下操作步驟(1)預處理階段將粉碎到一定規(guī)格的杜仲葉林一年生萌生枝木屑料，與活性劑 混勻浸漬一定時間備用；(2)炭活化反應以經過預處理階段的屑料為原料，在高溫下炭活化一定時間，使 原料孔隙結構逐漸發(fā)達起來并最終變成活性炭；(3)制備活性炭后處理階段①回收活化劑溶液；②漂洗活化料，以降低活化料的 雜質含量及灰分含量、提高純度，同時調節(jié)PH值，使質量指標符合產品活性炭的要求；③脫 水、干燥，即得產品活性炭。所述的方法，所述活化劑為氯化鋅溶液。所述的方法，所述活化劑質量濃度為30% 65%，PH為1 3。上述任一所述的方法，所述屑料與所述活化劑混勻后，采用超聲波振動以提高浸 漬效率及縮短浸漬時間。所述的方法，按照料液比1 3 1 4.5加入活化劑，混勻，浸漬時間為4 5
3小時。所述的方法，所述高溫下炭活化，溫度為500 800°C，炭活化時間為2 4小時。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點和效果如下(1)本發(fā)明所采用的杜仲枝木為原料制備活性炭的研究尚未見有報道。另外，以杜 仲葉林模式剝皮后的杜仲枝木為原料制造活性炭，是利用了該栽培模式的副產品，栽培面 積越大，制備活性炭的原料來源越有保證。(2)本發(fā)明所采用的制備活性炭的原料易得，成本低。杜仲葉林模式目前的主要目 的是提取杜仲藥用成分及杜仲膠，枝木僅是廢棄物，若將其直接燃燒則污染環(huán)境。利用杜仲 葉林模式的枝木制造活性炭，不僅將其變廢為寶，而且降低了活性炭的制造成本。(3)本發(fā)明所采用杜仲葉林模式的枝木制造的杜仲活性炭開發(fā)了活性炭的新品 種，不僅促進了杜仲的綜合開發(fā)，同時拓寬了活性炭行業(yè)的發(fā)展空間。(4)本發(fā)明所采用超聲波浸漬鋅屑料，大大縮短浸漬時間，提高效率。(5)本發(fā)明采用化學活化法制備杜仲活性炭的工藝，其產品吸附性能均高于相關 標準。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式為了進一步說明本發(fā)明，結合附圖，下面舉一個實施例用氯化鋅為活化劑制造活 性炭的方法(1)預處理階段剝皮后的葉林枝木，粉碎至20 40目，干燥，使含水率低于 15%-20%，取500克，與2000克氯化鋅溶液(質量濃度為50%，pH為2)以料液比為1 4 混勻，利用超聲波振動浸漬5小時，加速捏合。(2)炭活化反應以預處理階段所得鋅屑料為原料，在溫度為700°C下炭活化2小 時，使原料孔隙結構逐漸發(fā)達起來并最終變成活性炭。(3)制備活性炭后處理階段①回收活化劑溶液；②漂洗3 6次活化料，以降低 活化料的雜質含量及灰分含量、提高純度，同時調節(jié)PH值至6 7，使質量指標符合產品活 性炭的要求；③脫水，在120°C下干燥12小時，經過200目篩，即獲得197. 5克活性炭。按照本發(fā)明利用杜仲葉林枝木生產活性炭的方法，其性能指標與標準相比列在表 1中
測試項目標準指標檢測結果亞甲基蘭脫色力(0.15%) (ml)彡1213.9碘吸附值毫升/克彡850mg/g1116總鐵量％彡0. 050. 04氯化物％彡 0. 250. 18灼燒殘渣%彡53.8干燥減量％^lO9.1 表中的標準指標是根據HG3-1290-80公布的中華人民共和國化學工業(yè)部，活性炭部頒標準，檢測結果是本發(fā)明檢測的測試項目指標。從表1可以看到利用杜仲葉林模式枝 木制造的活性炭，主要性能指標吸附量大于部頒標準。 因此，本發(fā)明所提供的用杜仲葉林模式枝木制造活性炭方法工藝流程完善，產品 質量符合部頒標準，部分指標超過部頒標準。
權利要求
一種杜仲葉林萌生枝條剝皮后枝木制取活性炭的方法，其特征包括以下操作步驟(1)預處理階段將粉碎到一定規(guī)格的杜仲葉林一年生萌生枝木屑料，與活性劑混勻浸漬一定時間備用；(2)炭活化反應以經過預處理階段的屑料為原料，在高溫下炭活化一定時間，使原料孔隙結構逐漸發(fā)達起來并最終變成活性炭；(3)制備活性炭后處理階段①回收活化劑溶液，②漂洗活化料，以降低活化料的雜質含量及灰分含量、提高純度，同時調節(jié)pH值，使質量指標符合產品活性炭的要求；③脫水、干燥，即得產品活性炭。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化劑為氯化鋅溶液。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述活化劑質量濃度為30% 65%，pH 為1 3。
4.根據權利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述屑料與所述活化劑混勻后， 采用超聲波振動以提高浸漬效率及縮短浸漬時間。
5.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，按照料液比1 3 1 4. 5加入活 化劑，混勻，浸漬時間為4 5小時。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述高溫下炭活化，溫度為500 800°C， 炭活化時間為2 4小時。
全文摘要
本發(fā)明屬于活性炭制取技術領域。利用杜仲葉林模式中剝皮后的杜仲枝木為制造活性炭的原料，經過預處理的原料與活化劑在超聲波的條件下浸漬后，在一定溫度下炭活化一定時間得活化料，然后經過回收活化劑、漂洗、脫水干燥等工序，制得活性炭成品。本發(fā)明所使用的杜仲枝木是目前尚未被利用的廢棄物，廢物利用，不僅解決了環(huán)境問題，而且擴大了活性炭的原料來源及降低了活性炭的制造成本，實現(xiàn)了杜仲葉林技術綜合開發(fā)及制造高吸附性能活性炭的目的。
文檔編號C01B31/12GK101913603SQ20101025299
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權日2010年8月16日
發(fā)明者丁奮霞, 張強, 徐金娟, 朱明強, 李秀紅, 楊芳霞, 秦琳, 蘇印泉, 苑子夜 申請人:西北農林科技大學