一种杏核壳柱状活性炭及其制备方法
技术领域
本发明涉及活性炭的技术领域，特别是涉及一种杏核壳柱状活性炭及其制备方法。
背景技术
众所周知，杏壳活性炭主要以杏核皮为原料，经高温炭化、活化、精制加工而成。具有比表面积大、强度高、粒度均匀、孔隙节构发达、吸附性能强等特点。并能有效吸附水中的游离氯、酚、硫、油、胶质、农药残留物和其他有机污染以及有机溶剂的回收等。适用于制药、石油化工、制糖、饮料、酒类净化行业，对有机物溶剂的脱色、精制、提纯和污水处理等方面。活性炭由于具有较强的吸附性，广泛应用于生产、生活中。但是目前的活性炭存在阻燃性差、耐高温差的问题，并在在生产过程中常使用氢氧化钾作为活化剂，其对设备腐蚀严重，造成设备周期短。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的一个目的在于提供一种杏核壳柱状活性炭，提高其阻燃性以及耐高温性能，提高使用可靠性。
本发明的另一个目的在于提供一种杏核壳柱状活性炭的制备方法，减小对设备的腐蚀，延长设备使用周期。
本发明的一种杏核壳柱状活性炭的制备方法，包括以下步骤：
S1、选取杏核壳进行清洗，然后进行初步破碎，过筛，选取较大的碎壳，在100-120摄氏度的温度下烘干15-18小时，选取较小的碎壳，在100-120摄氏度的温度下烘干10-15小时，然后重新进行混合；
S2、将步骤S1中的烘干后的杏核壳粉碎，制得杏核壳粉末；
S3、将步骤S2中杏核壳粉末加入到氢氧化镁以及氢氧化钾中，并混合研磨均匀，氢氧化镁以及氢氧化钾作为活化剂，氢氧化镁：氢氧化钾质量比为1:2-5，活化剂：杏核壳粉末质量比为2-3:1；
S4、将步骤S3中得到的混合物加入到活化炉内部，并且通入惰性气体进行保护，升温至500-700摄氏度，恒温50-60min，进行碳化；
S5、然后继续升温至750-850摄氏度，恒温50-60min，进行活化，冷却至室温，得到活化料；
S6、将步骤S5中活化料使用盐酸进行酸洗2-3次；
S7、继续使用蒸馏水进行清洗，清洗至呈中性，干燥后得到杏核壳活性炭。
本发明的一种杏核壳柱状活性炭的制备方法，所述S1中烘干时，对杏核壳进行振动，提高烘干效率。
本发明的一种杏核壳柱状活性炭的制备方法，所述步骤S2中杏核壳粉末粒径为1-1.6mm。
本发明的一种杏核壳柱状活性炭的制备方法，所述活化剂温度为20-40摄氏度。
本发明的一种杏核壳柱状活性炭的制备方法，所述步骤S6中盐酸浓度为0.1mol/L。
本发明的一种杏核壳柱状活性炭，由所述的一种杏核壳柱状活性炭的制备方法制取。
与现有技术相比本发明的有益效果为：采用氢氧化镁取代部分氢氧化钾的方法，能够有效降低对设备的腐蚀，并且使活性炭具有较大的比表面积、碘吸附值以及亚甲基蓝吸附值；
氢氧化镁在高温过程中脱水形成氧化镁，而单独使用氢氧化镁作为活化剂会导致碳化速率低，比表面积、碘吸附值以及亚甲基蓝吸附值均大幅降低，单独使用氢氧化钾会导致设备腐蚀加重，同时比表面积、碘吸附值以及亚甲基蓝吸附值小幅下降；
氧化镁常温下为一种白色固体，氧化镁以方镁石形式存在于自然界中，是冶镁的原料，氧化镁有高度耐火绝缘性能，经1000℃以上高温灼烧可转变为晶体，提高活性炭的阻燃能力和耐高温能力。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1：
杏核壳柱状活性炭制备方法如下：
S1、选取杏核壳进行清洗，然后进行初步破碎，过筛，选取较大的碎壳，在120摄氏度的温度下烘干15小时，同时进行振动，选取较小的碎壳，在120摄氏度的温度下烘干10小时，同时进行振动，然后重新进行混合；
S2、将步骤S1中的烘干后的杏核壳粉碎，制得杏核壳粉末，杏核壳粉末粒径为1-1.6mm；
S3、将步骤S2中杏核壳粉末加入到氢氧化镁以及氢氧化钾中，并混合研磨均匀，氢氧化镁以及氢氧化钾作为活化剂，氢氧化镁：氢氧化钾质量比为1:2，活化剂：杏核壳粉末质量比为2:1，活化剂温度为20摄氏度；
S4、将步骤S3中得到的混合物加入到活化炉内部，并且通入惰性气体进行保护，升温至500摄氏度，恒温60min，进行碳化；
S5、然后继续升温至850摄氏度，恒温50min，进行活化，冷却至室温，得到活化料；
S6、将步骤S5中活化料使用浓度为0.1mol/L盐酸进行酸洗3次；
S7、继续使用蒸馏水进行清洗，清洗至呈中性，干燥后得到杏核壳活性炭。
实施例2：
杏核壳柱状活性炭制备方法如下：
S1、选取杏核壳进行清洗，然后进行初步破碎，过筛，选取较大的碎壳，在100摄氏度的温度下烘干18小时，同时进行振动，选取较小的碎壳，在100摄氏度的温度下烘干15小时，同时进行振动，然后重新进行混合；
S2、将步骤S1中的烘干后的杏核壳粉碎，制得杏核壳粉末，杏核壳粉末粒径为1-1.6mm；
S3、将步骤S2中杏核壳粉末加入到氢氧化镁以及氢氧化钾中，并混合研磨均匀，氢氧化镁以及氢氧化钾作为活化剂，氢氧化镁：氢氧化钾质量比为1:5，活化剂：杏核壳粉末质量比为3:1，活化剂温度为40摄氏度；
S4、将步骤S3中得到的混合物加入到活化炉内部，并且通入惰性气体进行保护，升温至700摄氏度，恒温50min，进行碳化；
S5、然后继续升温至750摄氏度，恒温50min，进行活化，冷却至室温，得到活化料；
S6、将步骤S5中活化料使用浓度为0.1mol/L盐酸进行酸洗2次；
S7、继续使用蒸馏水进行清洗，清洗至呈中性，干燥后得到杏核壳活性炭。
实施例3：
杏核壳柱状活性炭制备方法如下：
S1、选取杏核壳进行清洗，然后进行初步破碎，过筛，选取较大的碎壳，在110摄氏度的温度下烘干17小时，同时进行振动，选取较小的碎壳，在110摄氏度的温度下烘干11小时，同时进行振动，然后重新进行混合；
S2、将步骤S1中的烘干后的杏核壳粉碎，制得杏核壳粉末，杏核壳粉末粒径为1-1.6mm；
S3、将步骤S2中杏核壳粉末加入到氢氧化镁以及氢氧化钾中，并混合研磨均匀，氢氧化镁以及氢氧化钾作为活化剂，氢氧化镁：氢氧化钾质量比为1:3.4，活化剂：杏核壳粉末质量比为2.1:1，活化剂温度为25摄氏度；
S4、将步骤S3中得到的混合物加入到活化炉内部，并且通入惰性气体进行保护，升温至650摄氏度，恒温55min，进行碳化；
S5、然后继续升温至795摄氏度，恒温55min，进行活化，冷却至室温，得到活化料；
S6、将步骤S5中活化料使用浓度为0.1mol/L盐酸进行酸洗3次；
S7、继续使用蒸馏水进行清洗，清洗至呈中性，干燥后得到杏核壳活性炭。
实施例4：
杏核壳柱状活性炭制备方法如下：
S1、选取杏核壳进行清洗，然后进行初步破碎，过筛，选取较大的碎壳，在110摄氏度的温度下烘干17小时，同时进行振动，选取较小的碎壳，在110摄氏度的温度下烘干11小时，同时进行振动，然后重新进行混合；
S2、将步骤S1中的烘干后的杏核壳粉碎，制得杏核壳粉末，杏核壳粉末粒径为1-1.6mm；
S3、将步骤S2中杏核壳粉末加入到氢氧化镁以及氢氧化钾中，并混合研磨均匀，氢氧化镁以及氢氧化钾作为活化剂，氢氧化镁：氢氧化钾质量比为1:3.7，活化剂：杏核壳粉末质量比为2.5:1，活化剂温度为25摄氏度；
S4、将步骤S3中得到的混合物加入到活化炉内部，并且通入惰性气体进行保护，升温至650摄氏度，恒温55min，进行碳化；
S5、然后继续升温至795摄氏度，恒温55min，进行活化，冷却至室温，得到活化料；
S6、将步骤S5中活化料使用浓度为0.1mol/L盐酸进行酸洗3次；
S7、继续使用蒸馏水进行清洗，清洗至呈中性，干燥后得到杏核壳活性炭。
对比例1：
与实施例4区别在于：将氢氧化镁换成等质量的氢氧化钾。
对比例2：
与实施例4区别在于：
将氢氧化钾换成等质量的氢氧化镁。
实施例1-4以及对比例1-2进行测试，得到如下数据：
由上述数据可知，采用氢氧化镁取代部分氢氧化钾的方法，能够有效降低对设备的腐蚀，并且使活性炭具有较大的比表面积、碘吸附值以及亚甲基蓝吸附值；
氢氧化镁在高温过程中脱水形成氧化镁，而单独使用氢氧化镁作为活化剂会导致碳化速率低，比表面积、碘吸附值以及亚甲基蓝吸附值均大幅降低，单独使用氢氧化钾会导致设备腐蚀加重，同时比表面积、碘吸附值以及亚甲基蓝吸附值小幅下降；
氧化镁常温下为一种白色固体，氧化镁以方镁石形式存在于自然界中，是冶镁的原料，氧化镁有高度耐火绝缘性能，经1000℃以上高温灼烧可转变为晶体，提高活性炭的阻燃能力和耐高温能力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
