一種廢舊除塵布袋制備活性炭的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境工程領(lǐng)域，具體涉及一種廢舊除塵布袋制備活性炭的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]廢舊除塵布袋主要來源于鋼鐵廠、火電廠、水泥廠、家具廠等行業(yè)廢氣處理工序中的布袋除塵器。根據(jù)使用環(huán)境，可將除塵布袋分為常溫型130°C，主要為滌綸類)和高溫型(200°C以上，主要為玻纖類)，其中主要為滌綸類除塵布袋。隨著布袋除塵器使用年限增長，布袋出現(xiàn)了老化、破損、燒毀和堵塞等問題，每年都將產(chǎn)生大量的廢舊除塵布袋，保守按照廢舊布袋產(chǎn)率20 %計算，2012年全國產(chǎn)生廢舊除塵布袋約200萬平方米(2010年為180萬平方米)。
[0003]目前這些廢舊除塵布袋都沒有得到妥善處理，大多數(shù)被簡單填埋或隨處堆放，既浪費了資源又對環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。另外，廢舊除塵布袋中還含有煙氣粉塵和Cu、T1、Fe等金屬元素，經(jīng)過雨水的浸泡、侵蝕和滲漏，極易對地下水、土壤等造成二次污染，危害人類的健康。
[0004]有關(guān)廢舊除塵布袋無害化處理及其資源化利用的研宄目前國內(nèi)未見相關(guān)報道。隨著布袋除塵器的應(yīng)用越來越廣泛，由此產(chǎn)生的生態(tài)破壞和環(huán)境污染問題也日益突出。
[0005]活性炭作為一種優(yōu)質(zhì)吸附材料，因其具有發(fā)達(dá)的孔隙，優(yōu)良的吸附性能，穩(wěn)定的物理、化學(xué)特性，以及具有耐酸、耐堿、耐熱，機(jī)械強度大等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、化學(xué)工業(yè)、食品加工、藥物精制以及軍事化學(xué)防護(hù)等各個領(lǐng)域。近年來國內(nèi)外利用不同原料來制取各種活性炭，從當(dāng)前的研宄進(jìn)展來看，秸桿、稻殼、果殼、玉米芯、鋸末、廢報紙以及造紙業(yè)生產(chǎn)的廢棄紙漿等植物廢棄物都可以用來制備活性炭，但是這些植物性原料資源日漸短缺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種廢舊除塵布袋制備活性炭的方法，既能治理、凈化環(huán)境，又能變廢為寶，為廢舊布袋的無害化、資源化和效益化提供科學(xué)依據(jù)。
[0007]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供的一種廢舊除塵布袋制備活性炭的方法，包括以下步驟:
(I)首先將廢舊除塵布袋通過拍打的方式將飛灰與布袋分離，將拍打后的廢舊除塵布袋剪成2cmX2cm的正方形，將上述樣品置于烘箱中于105 °C下烘干24 h備用；
(2 )取20?30g上述處理后的廢舊除塵布袋于300ml坩禍中，將坩禍置于馬弗爐中，在500 0C下炭化2h，研磨炭化后的產(chǎn)物，放入廣口瓶中，室溫保存；
(3)取6g上述炭化產(chǎn)物與活化劑NaOH(AR)以質(zhì)量比1:1比例混合，放入管式電阻爐中，在0.8?lL/min氮氣氣流保護(hù)下進(jìn)行活化，起始溫度30°C，升溫速率6?10°C /min，最終溫度為500?700°C，在最高溫度條件下保持30?90min，氮氣保護(hù)下冷卻到200°C以下，自然冷卻；
(4)用水洗至中性，在120°C下烘24h，研磨即得粉狀活性炭。
[0008]步驟(I)中，所述的廢舊除塵布袋是滌綸類廢舊除塵布袋。
[0009]優(yōu)選的，步驟(3)中，在lL/min氮氣氣流保護(hù)下進(jìn)行活化，起始溫度30°C，升溫速率7°C /min，最終溫度為600°C，在最高溫度條件下保持60min。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
①實現(xiàn)了廢舊布袋的無害化及資源化；
②該活性炭產(chǎn)率17.57?19.18% ；
③該活性炭碘吸附值1011.57?1451.77 mg/g、苯胺吸附值366.50?395.38 mg/g。
【具體實施方式】
[0011]實施例1
將廢舊除塵布袋通過拍打的方式將飛灰與布袋分離，將拍打后的廢舊除塵布袋用剪刀剪成2cmX2cm的正方形，將上述樣品置于烘箱中于105 °C下烘干24 h備用；
取25g干燥處理后的廢舊除塵布袋于300ml坩禍中，將坩禍置于馬弗爐中，在500°C下炭化2h，研磨炭化后的產(chǎn)物；取6g上述炭化產(chǎn)物與活化劑NaOH (AR)以1:1質(zhì)量比混合，放入SK-G08123K管式電阻爐中，在lL/min氮氣氣流保護(hù)下進(jìn)行活化，起始溫度30°C，升溫速率7°C /min，最終溫度為600 °C，在最高溫度條件下保持60min，氮氣保護(hù)下冷卻到200 °C以下，自然冷卻；用去離子水洗至中性，在120°C下烘24h，研磨即得粉狀活性炭。
[0012]該活性炭產(chǎn)率19.18%。活性炭碘吸附值參照GB/T12496.8-1999《木質(zhì)活性炭試驗方法:碘吸附值的測定方法》測定，其值為1451.77 mg/go活性炭苯胺吸附值參照GB11889-89《苯胺類化合物的測定:N-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法》測定，其值為395.38mg/g ο
[0013]實施例2
將廢舊除塵布袋通過拍打的方式將飛灰與布袋分離，將拍打后的廢舊除塵布袋用剪刀剪成2cmX2cm的正方形，將上述樣品置于烘箱中于105 °C下烘干24 h備用；
取20g干燥處理后的廢舊除塵布袋于300ml坩禍中，將坩禍置于馬弗爐中，在500°C下炭化2h，研磨炭化后的產(chǎn)物；取6g上述炭化產(chǎn)物與活化劑NaOH (AR)以1:1質(zhì)量比混合，放入SK-G08123K管式電阻爐中，在0.8L/min氮氣氣流保護(hù)下進(jìn)行活化，起始溫度30°C，升溫速率10°C /min，最終溫度為500°C，在最高溫度條件下保持30min，氮氣保護(hù)下冷卻到200°C以下，自然冷卻；用去離子水洗至中性，在120°C下烘24h，研磨即得粉狀活性炭。
[0014]該活性炭產(chǎn)率18.68%ο活性炭碘吸附值參照GB/T12496.8-1999《木質(zhì)活性炭試驗方法:碘吸附值的測定方法》測定，其值為1011.57mg/g?；钚蕴勘桨肺街祬⒄誈B 11889-89《苯胺類化合物的測定:N-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法》測定，其值為366.50mg/g 。
[0015]實施例3
將廢舊除塵布袋通過拍打的方式將飛灰與布袋分離，將拍打后的廢舊除塵布袋用剪刀剪成2cmX2cm的正方形，將上述樣品置于烘箱中于105 °C下烘干24 h備用；
取30g干燥后的廢舊除塵布袋于300ml坩禍中，將坩禍置于馬弗爐中，在500°C下炭化2h，研磨炭化后的產(chǎn)物；取6g上述炭化產(chǎn)物與活化劑NaOH (AR)以1:1質(zhì)量比混合，放入SK-G08123K管式電阻爐中，在0.9L/min氮氣氣流保護(hù)下進(jìn)行活化，起始溫度30°C，升溫速率6°C /min，最終溫度為700°C，在最高溫度條件下保持90min，氮氣保護(hù)下冷卻到200°C以下，自然冷卻；用去離子水洗至中性，在120°C下烘24h，研磨即得粉狀活性炭。
[0016]該活性炭產(chǎn)率17.57%。活性炭碘吸附值參照GB/T12496.8-1999《木質(zhì)活性炭試驗方法:碘吸附值的測定方法》測定，其值為1325.91 mg/go活性炭苯胺吸附值參照GB 11889-89《苯胺類化合物的測定:N-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法》測定，其值為388.53mg/g 。
【主權(quán)項】
1.一種廢舊除塵布袋制備活性炭的方法，其特征在于該方法包括以下步驟: (I)首先將廢舊除塵布袋通過拍打的方式將飛灰與布袋分離，將拍打后的廢舊除塵布袋剪成2cmX2cm的正方形，將上述樣品置于烘箱中于105 °C下烘干24 h備用； (2 )取20?30g上述處理后的廢舊除塵布袋于300ml坩禍中，將坩禍置于馬弗爐中，在500 0C下炭化2h，研磨炭化后的產(chǎn)物，放入廣口瓶中，室溫保存； (3)取6g上述炭化產(chǎn)物與活化劑NaOH(AR)以質(zhì)量比1:1混合，放入管式電阻爐中，在0.8?lL/min氮氣氣流保護(hù)下進(jìn)行活化，起始溫度30°C，升溫速率6?10°C /min，最終溫度為500?700°C，在最高溫度條件下保持30?90min，氮氣保護(hù)下冷卻到200°C以下，自然冷卻； (4)用水洗至中性，在120°C下烘24h，研磨即得粉狀活性炭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(I)中，所述的廢舊除塵布袋是滌綸類廢舊除塵布袋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(3)中，在lL/min氮氣氣流保護(hù)下進(jìn)行活化，起始溫度30°C，升溫速率7°C /min，最終溫度為600°C，在最高溫度條件下保持60mino
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢舊除塵布袋制備活性炭的方法，該方法包括以下步驟：將廢舊除塵布袋拍打、剪碎、干燥；將樣品放入500℃馬弗爐中炭化2h；炭化產(chǎn)物與NaOH 1:1質(zhì)量比混合后，放入管式電阻爐，在溫度為500～700℃下活化30～90min，冷卻經(jīng)水洗、干燥即得活性炭；該活性炭產(chǎn)率17.57～19.18%；該活性炭碘吸附值1011.57～1451.77mg/g，苯胺吸附值366.50～395.38mg/g ；實現(xiàn)了廢舊除塵布袋的無害化及資源化；制備的活性炭成本低,產(chǎn)率高。
【IPC分類】C01B31-12
【公開號】CN104760956
【申請?zhí)枴緾N201510105873
【發(fā)明人】滿小媛, 寧尋安, 廖希凱, 林朝萍, 張耿崚, 劉敬勇, 張亞平, 孫健, 王玉潔, 巫俊輯
【申請人】廣東工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月11日