本發(fā)明屬于活性炭制備領(lǐng)域，具體涉及一種高性能食用菌菌渣活性炭及其制備方法。
背景技術(shù)：
食用菌是人們喜愛的食品之一，近些年來，隨著其營養(yǎng)價值日益受人矚目，其養(yǎng)殖規(guī)模也在不斷擴大，隨之而來的是其加工產(chǎn)生的廢棄菌渣的處理問題日益突出。
而在農(nóng)產(chǎn)品加工工業(yè)園區(qū)中，重金屬和染料的處理也是重點的工作之一，但利用市售的處理產(chǎn)品(如市售活性炭)的成本較大，不太適合于規(guī)模推廣應用。
對于工業(yè)園區(qū)的污染排放物的處理，為了使得成本最低化，一般是結(jié)合該工業(yè)園區(qū)的特點，合理對加工廢棄物進行再利用，實現(xiàn)對污染排放物的處理。
食用菌菌渣在污染物的處理領(lǐng)域，可制備成生物炭和活性炭，活性炭由于在吸附量上具有優(yōu)勢，結(jié)合工業(yè)園區(qū)排污量較大的特點，可考慮將食用菌菌渣制備成活性炭。
然而，在以食用菌菌渣為原料制備活性炭領(lǐng)域的研究還非常的少，如何根據(jù)食用菌菌渣的特點優(yōu)化此類活性炭的制備工藝，目前還缺乏可行的研究思路?！赌拘夹拖愎骄钚蕴考捌渲苽浞椒ā吩谶@方面進行了一定的探討，但是其所得活性炭的吸附能力不盡人意，對于亞甲基藍的吸附能力不足200mg/g。申請?zhí)枮?00910033103.7的中國專利提供了兩種活性炭的制備方法，分別為物理活化法和化學活化法，其中的化學活化法利用磷酸為活化劑。不過，其提供的兩種方法所得的活性炭對于亞甲基藍的吸附效果仍然不足200mg/g。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)尚未找到制備具有高性能的食用菌菌渣活性炭的制備方法，使得所得活性炭難以替代商用活性炭而無法投入實際的應用中。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種高性能食用菌菌渣活性炭的制備方法，所述方法包括如下步驟：
(1)將食用菌菌渣進行干燥后粉碎；
(2)按質(zhì)量比1:5～6，將步驟(1)所得物于25～30g/100ml的活化劑水溶液中混合均勻，于30～40℃下浸漬不低于20小時，過濾后，對濾餅進行干燥，在氮氣氛圍下，于750℃下活化4.5小時；
(3)降溫至室溫，進行酸洗，然后水洗至中性，干燥后即得；所述活化劑，按重量比2:1:5，由氫氧化鈉、氫氧化鉀和碳酸鉀組成。
目前，針對特定原料如何選擇活化劑，本領(lǐng)域尚未形成較為統(tǒng)一的結(jié)論。如hayashi等認為，以k2co3為活化劑可以制備高比表面積的活性炭材料，而lillo-rodenas等人則發(fā)現(xiàn)，針對無煙煤，na2co3和k2co3無法獲得有效孔結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中，本發(fā)明的活化劑可以使得食用菌(杏鮑菇)菌渣在本發(fā)明所述活化溫度下，開始形成初期空穴，最后逐步形成大量的微孔和中孔，且孔徑分布較窄，由此所得活性炭比表面積大，經(jīng)試驗其對于亞甲基藍、二價銅和碘的吸附值十分優(yōu)異。
優(yōu)選的，為了方便后續(xù)操作，在步驟(1)中，進行干燥時，干燥至含水量低于10％。
優(yōu)選的，為了方便后續(xù)操作，在步驟(1)中，粉碎至100～200目。
優(yōu)選的，從兼顧成本和效果角度角度而言，在步驟(2)中，按質(zhì)量比1:5.5，將步驟(1)所得物于28g/100ml的活化劑水溶液中混合均勻。
優(yōu)選的，為了方便后續(xù)操作，在步驟(2)中，進行干燥時，干燥至含水量低于10％。
步驟(3)中，酸洗時，所用酸為稀鹽酸。
本發(fā)明的另外一個目的在于提供由上述方法制備得到的高性能食用菌菌渣活性炭。
本發(fā)明的還有一個目的在于提供上述高性能食用菌菌渣活性炭在吸附重金屬銅和亞甲基藍方面的應用。
本發(fā)明的有益效果：
1、本發(fā)明所得活性炭對于亞甲基藍和重金屬銅具有十分優(yōu)異的吸附效果，對于亞甲基藍而言，吸附性能可達600mg/g，對于重金屬銅的吸附效果可達222mg/g，對于碘吸附值也可達到2300mg/g；
2、本發(fā)明的制備方法簡單，所選活化劑均為廉價易得產(chǎn)品，具有較好的實際市場應用前景。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述，有必要在此指出的是以下實施例只是用于對本發(fā)明進行進一步的說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容所做出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
(1)將食用菌菌渣進行干燥后粉碎至100～200目；干燥時，干燥至含水量低于10％；
(2)按質(zhì)量比1:5，將步驟(1)所得物于30g/100ml的活化劑水溶液中混合均勻，于30～40℃下浸漬不低于20小時，過濾后，對濾餅進行干燥，在氮氣氛圍下，于750℃下活化4.5小時；
(3)降溫至室溫，利用稀鹽酸進行酸洗，然后水洗至中性，干燥后即得；干燥時，干燥至含水量低于10％
所述活化劑，按重量比2:1:5，由氫氧化鈉、氫氧化鉀和碳酸鉀組成。
實施例2
(1)將食用菌菌渣進行干燥后粉碎至100～200目；干燥時，干燥至含水量低于10％；
(2)按質(zhì)量比1:6，將步驟(1)所得物于25g/100ml的活化劑水溶液中混合均勻，于30～40℃下浸漬不低于20小時，過濾后，對濾餅進行干燥，在氮氣氛圍下，于750℃下活化4.5小時；
(3)降溫至室溫，利用稀鹽酸進行酸洗，然后水洗至中性，干燥后即得；干燥時，干燥至含水量低于10％
所述活化劑，按重量比2:1:5，由氫氧化鈉、氫氧化鉀和碳酸鉀組成。
實施例3
(1)將食用菌菌渣進行干燥后粉碎至100～200目；干燥時，干燥至含水量低于10％；
(2)按質(zhì)量比1:5.5，將步驟(1)所得物于28g/100ml的活化劑水溶液中混合均勻，于30～40℃下浸漬不低于20小時，過濾后，對濾餅進行干燥，在氮氣氛圍下，于750℃下活化4.5小時；
(3)降溫至室溫，利用稀鹽酸進行酸洗，然后水洗至中性，干燥后即得；干燥時，干燥至含水量低于10％
所述活化劑，按重量比2:1:5，由氫氧化鈉、氫氧化鉀和碳酸鉀組成。
對比實施例1
除了活化劑為碳酸鉀之外，其余與實施例1一致。
對比實施例2
除了活化劑為氫氧化鉀與碳酸鉀(重量比1:5)混合物之外，其余與實施例1一致。
實驗例
對實施例1～3和對比實施例1～2進行對亞甲基藍、重金屬銅和碘的吸附測試，結(jié)果如表1所示。
表1