一、钢炭制作?
钢炭是木炭的一种,是用一种特殊的树木烧制成的,成品在一起碰撞发出的声音和金属一样所以称为钢炭。
二、核桃炭怎么制作
一种是窑烧法,也就是用泥土筑成窑,里面装满木头,然后点火燃烧,使木材在窑内炭化,挥发物逸出。另一种是干馏法,即将木材置于干馏窑中,在隔绝空气的条件下加热分解出木炭,此为木材干馏。
木炭是木材或木质原料经过不完全燃烧,或者在隔绝空气的条件下热解,所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料。
三、香炭怎么制作?
隔火片以传热性好,美观实用为原则,常用的材质有陶片、云母、玉、银、石、瓷、铜等。
隔火片最佳是陶片。熏香在古代是雅玩清赏之属,所用器具不是以材料的珍希和价格贵贱来评判优劣,而要看是否文雅。所以古人的隔火片多是自己制作,而且古人最崇尚的是陶片或瓷片,有的做出造型,有的雕刻纹饰,再磨成如纸的薄片。陶片或瓷片熏香可使香气更加温润纯正,是熏香的最佳选择。
香炭原料质地的好坏,直接影响到熏香的效果,所以香碳的制作及用料十分考究。常用原料有降香、蜀葵、茄腿、定粉、大枣、枣木炭、梨木碳等。
四、杜仲炭如何制作?
杜仲炭制作分三步
1、杜仲:除去粗皮,洗净,润透,切成方块或丝条,晒干。
2、盐杜仲:(每杜仲100斤,用食盐3斤)杜仲经炒制后,则杜仲胶被破坏,有效成分易于煎出。
3、制炭:取杜仲块,置锅内用武火炒至黑色并断丝,但须存性,用盐水喷洒,取出,防止复燃,晾干即得,每杜仲块100公斤,用食盐3公斤,或取杜仲块,先用盐水拌匀吸尽后置锅中,用武火炒至黑色并断丝存性,用水喷灭火星,取出晾干。每杜仲块100公斤,用食盐3公斤
五、松针炭的制作?
(1)将松针浸泡在醇碱混合液中进行改性处理,得到改性松针;
(2)将所述改性松针洗涤、干燥后,放入马弗炉中,程序升温至 680~720℃,热解40~80min,制得活性炭。
优选的,所述程序升温为:
a.初始温度升温至第一中间温度,所述第一中间温度为480~520℃,升温时间为90~110min;
b.由第一中间温度升温至680~720℃,升温时间为90~110min。
优选的,所述醇碱混合液为包括氢氧化钠与异丙醇的混合溶液。
优选的,所述醇碱混合液由2~4mol/L的氢氧化钠溶液与异丙醇按照 (1~3):2的体积比混合制得。
优选的,步骤(1)所述改性处理的时间为36~60h。
优选的,步骤(2)所述干燥后的松针在放入马弗炉前,先粉碎至粒径 2~5mm。
优选的,步骤(2)所述洗涤的方式为:将所述改性松针用水冲洗至pH 中性。
优选的,所述干燥的温度为50~70℃。
本发明提供了前述方法制备得到的活性炭,所述活性炭的BET比表面积在50m2/g以上。
本发明还提供了上述活性炭作为污水除磷吸附剂的应用。
有益效果:
我国松针资源丰富。目前,我国对松针最主要的应用在饲料产品、医疗保健品和护肤品领域。本发明提供一种以松针为原料制备高效活性炭的方法,为废弃松针资源的开发利用提供了新思路。
本发明利用醇碱对松针改性,通过热解将生物质材料制成生物活性炭。一方面可去除松针表面的油脂;另一方面可改变松针表面官能团结构,降低羧基官能团含量,同时增加羟基与内酯基含量,从而增大吸附量。常规市售颗粒活性炭(天津市福晨化学试剂厂生产,BET比表面积为16m2/g)对磷的去除率为30.3%;经本发明醇碱改性处理并热解后得到的松针活性炭(BET 比表面积可达90m2/g,且具有微孔结构)对磷的吸附率可达95.08%;未做改性处理直接热解得到的松针炭的吸附效率不足2%。可见,以本发明提供的方法制备得到的活性炭具有极强的吸附能力,对磷的去除率是市场常规颗粒活性炭的3~4倍。
具体实施方式
本发明提供了一种利用松针制备活性炭的方法,先将松针浸泡在醇碱混合液中进行改性处理;再将所述改性后的松针洗涤干燥后,放入马弗炉中,程序升温至680~720℃,热解40~80min,制得活性炭。
在本发明中,所述松针在改性处理前,优选用蒸馏水冲洗5遍以上去掉表面灰尘,然后置于50~70℃烘箱中干燥20~28h。本发明对所述松针的来源没有特殊限定,可选自我国东北部松林生产的松针,优选为地面上的废弃松针。本发明实施例中所用松针采集于东北师范大学净月校区院内。以废弃松针作为活性炭的生产原料,为再生资源、能源的转化利用提供了良好的思路和示范作用。
在本发明中,所述醇碱混合液优选为包括氢氧化钠溶液与异丙醇的混合溶液。优选的,所述醇碱混合液由2~4mol/L的氢氧化钠溶液与异丙醇按照 (1~3):2的体积比混合制得。在本发明中,所述氢氧化钠溶液的浓度更优选为2.5~3.5mol/L;所述氢氧化钠溶液与异丙醇的体积比更优选为1:1。本发明对氢氧化钠和异丙醇的来源没有特殊限定,本领域常规市售的化学试剂来源即可,在本发明的各项实施例中,所述异丙醇购买自国药集团化学试剂有限公司,技术条件符合HG/T 2892-2010。
本发明将松针浸泡在醇碱混合液中进行改性处理,所述醇碱混合液的温度优选为室温,所述改性处理的时间为36~60h,优选为42~54h,更优选为46~50h。所述改性处理一方面可去除松针表面的油脂;另一方面,醇碱处理可改变松针表面官能团结构,降低羧基官能团含量,同时增加羟基与内酯基含量,从而增大吸附量。
本发明将改性后的松针从醇碱混合液中取出,洗涤。优选的,所述洗涤为用蒸馏水反复冲洗改性处理后的松针至pH中性。由于酸性和碱性都对对松针的表面有影响,进而影响后续的吸附。且碱性对后续的热解有影响,随着温度的升高,松针内的矿物元素的浓缩导致松针的碱度越来越强,导致松针碳表面发生改变,表面碱性含氧官能团随着温度的升高而增加。因此,本发明使用蒸馏水冲洗的目的一是去除松针表面醇碱处理后的附着物;二是冲至中性。
所述洗涤后,本发明将冲洗至pH中性的松针干燥;所述干燥优选为在 50~70℃烘箱中干燥10~18h,更优选的在60℃烘箱中干燥12h。
改性处理的松针经干燥后,优选进行粉碎处理后再热解处理。所述松针优选粉碎至粒径2~5mm。粉碎处理有利于后续热解炭化过程中松针受热迅速、均匀。
改性处理的松针经洗涤干燥后,放入马弗炉中,程序升温至680~720℃,热解40~80min,制得松针活性炭。在本发明中,所述程序升温的设定优选为:a.初始温度至第一中间温度,所述第一中间温度为480~520℃,升温时间90~110min;b.由第一中间温度升温至所述热解温度,所述热解温度为 680~720℃,升温时间90~110min。
在本发明中,所述初始温度优选为10~30℃,最优选为20℃;所述第一中间温度优选为490~510℃,最优选为500℃;升温至第一中间温度的时间优选为95~105min,最优选为100min;所述热解的温度优选为690~710℃,最优选为700℃;所述热解的时间优选为95~105min,最优选为100min。更优选的,所述程序升温设定为:a.初始温度至500℃,升温时间100min;b.500℃升温至700℃,升温时间100min。
升温至热解温度后,保持40~80min的热解。优选的,热解时间为60min。所述热解是将生物质材料变为生物炭的过程,经热解后的改性松针即为本发明最终制得的活性炭吸附材料。相较于管式炉,马弗炉在煅烧生物炭过程中,与空气接触更充分。
本发明同时提供了前述方法制备得到的松针活性炭,所述活性炭的BET 比表面积在50m2/g以上,最高可达90m2/g。
本发明还提供了上述技术方案所述松针活性炭作为污水除磷吸附剂的应用。具体使用时的用量优选为4g/L。
本发明对上述活性炭的磷吸附能力进行了测试,具体方法为:取10ppm 的磷溶液50ml,投加0.2g吸附剂,反应12h,测定吸附剂对磷的吸附率。在本发明中,所述磷溶液优选为磷酸二氢钾溶液。在本发明的各实施例中,所述磷溶液均是指磷酸二氢钾溶液。测试结果:常规市售颗粒活性炭(天津市福晨化学试剂厂生产,BET比表面积为16m2/g)对磷的去除率为30.3%;经本发明醇碱改性处理并热解后得到的松针炭(BET比表面积可达90m2/g,且具有微孔结构)的吸附率可达95.08%;未做处理直接热解得到的松针炭的吸附效率不足2%。
下面结合实施例对本发明提供的松针活性炭及其制备方法和应用进行具体说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1:
(1)材料准备:
采集东北师范大学净月校区院内的废弃松针,用蒸馏水冲洗5遍去掉表面灰尘,置于60℃烘箱干燥24h;
将3mol/L的氢氧化钠溶液与异丙醇按照1:1的体积比混合,配制得到醇碱混合液。
(2)松针活性炭的制备:
将烘干后的松针浸泡在醇碱混合液中改性处理48h,然后用蒸馏水反复冲洗至pH中性,60℃干燥过夜(12h)。然后用粉碎机将松针粉碎至3mm备用。
将粉碎后的松针放入热弗炉中,设定升温程序:a.初始温度(20℃)至 500℃,升温时间100min;b.500℃升温至700℃,升温时间100min;c.升温至700℃后,保持60min。
停止加热,自然降至室温后取出,制得松针活性炭。
本发明检测所述松针活性炭的BET比表面积,结果为89.34m2/g。
磷吸附率检测:
取磷含量为10ppm的溶液50ml,向其中投加0.2g所述的松针活性炭,反应12h,测定吸附剂对磷的吸附率为95.08%。
实施例2:
(1)材料准备:
采集东北师范大学净月校区院内的废弃松针,用蒸馏水冲洗6遍去掉表面灰尘,置于50℃烘箱干燥28h;
将3mol/L的氢氧化钠溶液与异丙醇按照1:1的体积比混合,配制得到醇碱混合液。
(2)松针活性炭的制备:
将烘干后的松针浸泡在醇碱混合液中改性处理36h,然后用蒸馏水反复冲洗至pH中性,70℃干燥过夜(12h)。然后用粉碎机将松针粉碎至2mm备用。
将粉碎后的松针放入热弗炉中,设定升温程序:a.初始温度(20℃)至 520℃,升温时间110min;b.520℃升温至680℃,升温时间90min;c.升温至 680℃后,保持80min。
停止加热,自然降至室温后取出,制得松针活性炭。
本发明检测所述松针活性炭的BET比表面积,结果为84.8m2/g。
磷吸附率检测:
取磷含量为10ppm的溶液50ml,向其中投加0.2g所述的松针活性炭,反应12h,测定吸附剂对磷的吸附率为91.84%。
实施例3:
(1)材料准备:
采集东北师范大学净月校区院内的废弃松针,用蒸馏水冲洗7遍去掉表面灰尘,置于70℃烘箱干燥20h;
将2.5mol/L的氢氧化钠溶液与异丙醇按照1:1的体积比混合,配制得到醇碱混合液。
(2)松针活性炭的制备:
将烘干后的松针浸泡在醇碱混合液中改性处理60h,然后用蒸馏水反复冲洗至pH中性,50℃干燥过夜(12h)。然后用粉碎机将松针粉碎至5mm备用。
将粉碎后的松针放入热弗炉中,设定升温程序:a.初始温度(20℃)至 480℃,升温时间90min;b.480℃升温至720℃,升温时间110min;c.升温至 720℃后,保持40min。
停止加热,自然降至室温后取出,制得松针活性炭。
六、黄芪炭的制作?
本发明涉及一种负载MnO2的黄芪废渣活性炭及其制备方法,该负载MnO2的黄芪废渣活性炭是以黄芪废渣为原料,采用氢氧化钾活化、高锰酸钾改性制备而成的。
其制备方法是先将黄芪废渣预处理,进行氢氧化钾溶液浸渍,碳化活化,酸洗、水洗后制得黄芪废渣活性炭,然后将该黄芪废渣活性炭预处理进行KMnO4氧化改性,制得负载MnO2的黄芪废渣活性炭。本发明负载MnO2的黄芪废渣活性炭不仅通过KMnO4的氧化作用增加了表面含氧官能团如羧基、羟基、羰基等的数量,提高了该活性炭产品的极性,同时KMnO4的还原产物MnO2负载于该活性炭的表面和微孔中,显著地提高了对极性物质的吸附能力。
七、烧烤炭粒制作?
自己制作木炭的方法,制作木炭的原料一定要用密度比较小的干木质,(比如青钢木,板栗木头)这样的木炭使用时才烧的更久。
八、怎样制作烧烤炭?
1:将要烧制木炭按粗细、长短、大小将木材进行挑选,木材挑选完成后,需要将挑选后的木材进行堆积, 搭建成外实中空的形状,在外部贴上粘土。 其目的是防止木块与外界的空气进行接触,以及隔热。
2:将内部点燃,然后丢入木块,进行烧制。
3:当木材燃烧后,用黏土将顶部进行掩盖。 通常将闷窑熄火的方法叫做窑内熄火法,所得到的木炭称为“黑炭”。
4:待熄火后,将外层粘土用铁锹抛开。 先从柴堆顶部开始往下抛。
5:最后:将制作好的木炭放置在一起。 这样,木炭就制作完成了。
九、如何制作橄榄炭?
橄榄炭是由黑橄榄去皮后放入窑中烧制而成,是传统的制作技术之一。一经点燃,室中隐隐可闻“炭香”,以之烧水,焰火呈蓝色跳跃,火匀而不紧不慢。橄榄炭烧起后有一种香味,橄榄炭烧水,水生幽香,味质醇厚,汤圆软滑。
十、钢炭的制作原理?
做一个密封的土窑,把伐下的木材被埋于土窑之中,木材在高温密闭环境下,不完全燃烧,而成为钢炭。 钢炭,是因为炼成的炭相互碰撞时有金属碰撞之声,故称钢炭。 知道普通木炭与钢炭的区别吗? 普通木炭制作非常简单,木材完全燃烧后,在未风化之前,置于容器中与空气隔绝,就可制成木炭。普通木炭质软,极易燃烧,风化很快,不能持久,温度也不高。 但是经过土窑密闭,在不完全燃烧状态下制作而成的钢炭,质硬,能持久耐烧,并且温度更高,无烟,适宜市民取暖。