专利名称：微波辐射烟杆固体废弃物制造活性炭的方法
技术领域：
微波化学领域背景技术：
随着经济的发展，我国对活性炭的需求也越来越大，活性炭的发展前景非常广阔。全国的各个自来水厂、污水处理厂、纯净水厂、制药厂、化工厂、食品厂、柠檬酸厂、淀粉厂、溶剂厂、维尼纶厂、燃料厂、饭店家庭等均需要用优质活性炭来完成各自产品的过滤、吸附、分离或脱色等工艺过程。尽管活性炭生产已经有近百年的历史，但由于在传统的活性炭生产工艺中，加热都是从原料的外部开始，由表及里地进行，因此需要经过较长的工艺时间，才能完成预热—干燥—炭化—活化四个阶段的工艺过程以形成微孔。多年来的生产实践表明传统的活性炭生产方式存在能耗高、劳动强度大、操作条件差、产品质量不稳定、无法进行连续生产等难以跨越的障碍，而且传统生产过程中产生的“废水、废气、废渣”，造成对环境的污染，导致国内、东南亚以及全世界许多国家因为传统活性炭工艺污染严重而不能建厂的现实。因此开发高效、节能、无污染的新型活性炭制造法已势在必行。
本申请人在专利号为931146937.2的专利里，公开了一种“微波辐射法制造粉状活性炭”的方法，这种方法是将木屑和磷酸或氯化锌溶液混合浸渍，再用微波辐射后进行酸洗、烘干、粉碎和筛分，得到活性炭，这种方法以木屑为原料，原料价格较高，加上该原料是以砍伐森林资源为代价，来源不广泛，量不大；这种方法无法进行工业化生产，限制了该方法的推广。在浸渍、酸洗、烘干等工艺过程，所用工艺条件，只适合于木屑。
发明内容
1.发明目的以烟杆固体废弃物为原料，使用了有别于木屑，椰壳等为原料的浸渍、酸洗、烘干等工艺条件，用微波辐射来完成予热、干燥、炭化、活化四个阶段，所得到的产品活性炭主要质量指标一亚甲兰脱色力达到或超过国家一级标准。
2.
图1是本发明的工艺流程图。烟杆固体废弃物作为原料，经粉碎后，与氯化锌水溶液进行混合浸渍，再送入微波辐射装置中进行微波辐射加热，再经酸洗、烘干、粉碎和筛分后得到活性炭产品。
工艺条件(1)原料烟杆固体废弃物粉碎长度为1-15mm；(2)将纯度为98％的工业级氯化锌加水配制成重量百分浓度为50％的氯化锌水溶液；(3)混合浸渍时原料烟杆和氯化锌水溶液的质量比为1∶3.5～5浸渍时间8-10小时；(4)微波辐射的输入功率为连续可调；(5)采用百分浓度为36％的工业级浓盐酸加水配制成10％的盐酸水溶液进行5～10小时的酸洗；(6)在漂洗完成时，PH值达到7；(7)烘干温度100～120℃，时间5～10小时；(8)烘干后的物料经粉碎至粒度达-200目；(9)烟气处理系统采用真空抽气装置，除尘装置和原料回收装置，微波辐射装置内可进行气份调节。
3.与公知技术相比具有的优点及积极效果(1)活性炭产品的质量高，脱色力强，亚甲兰脱色力超过了国家一级品标准；(2)在微波辐射过程中能将予热、干燥、炭化、活化四个阶段连续进行，操作时间短，产品成本低；(3)微波辐射输入功率连续可调，具有加热速度快且均匀，能耗低，时间短等优点。
(四)图1是本发明工艺流程图
(五)具体实施方法实施例1；将烟杆固体废弃物粉碎至10mm后与50％氯化锌溶液按1∶3.5的比例混合浸渍10小时，装入功率为850W的微波辐射装置中辐射9min，取出后采用浓度为10％的盐酸溶液酸洗5小时，再经漂洗，pH值达到7，在烘箱中烘干8小时，烘箱温度为120℃，再粉碎至-200目以下。得到主要质量指标-亚甲蓝脱色力为17ml/0.1g的活性炭产品，(国家一级标准为12ml/0.1g)。
实施例2将烟杆固体废弃物粉碎至10mm左右后与50％氯化锌溶液按1∶4的比例混合浸渍8小时，装入功率为5kw的微波辐射装置中辐射5min，取出后采用浓度为10％的盐酸溶液酸洗5小时，再经漂洗，使pH值达到7，在烘箱中烘干8小时，烘箱温度为100℃，再粉碎至-200目以下。活性炭产品进行分析，主要质量指标-亚甲蓝脱色力为16ml/0.1g。
权利要求
1.微波辐射烟杆固体废弃物制造粉状活性炭的方法，烟杆固体废弃物经粉碎后与氯化锌溶液混合浸渍，再送入微波辐射装置中进行微波辐射，辐射后的物料经酸洗，烘干、粉碎和筛分，其特征在于所用工艺条件如下(1)原料烟杆固体废弃物的粉碎长度为1～15mm；(2)将纯度为98％的工业级氯化锌加水配制成重量百分浓度为50％的氯化锌水溶液；(3)混合浸渍时原料烟杆和氯化锌水溶液的质量比为1∶3.5～5；(4)微波辐射的输入功率为连续可调；(5)采用浓度为36％的工业级浓盐酸加水配制成10％的盐酸水溶液进行5～10小时的酸洗；(6)在漂洗完成时，pH值达到7；(7)烘干温度100-120℃，时间5～10小时；(8)烘干后的物料经粉碎至粒度达-200目；(9)烟气处理系统采用真空抽气装置，除尘装置和原料回收装置，微波辐射装置内气份可调。
全文摘要
一种微波辐射烟杆固体废弃物制造活性炭的方法,属于活性炭制造和微波化学领域。烟杆固体废弃物作为原料经粉碎后与氯化锌水溶液进行混合浸渍后进入微波辐射加热,再经酸洗、烘干、粉碎和筛分后得到活性炭产品。具有微波辐射操作时间短,加热速度快且均匀,能耗和成本低等优点,产品活性炭的主要质量指标－亚甲兰脱色力超过国家一级产品标准。
文档编号C01B31/00GK1362359SQ02113270
公开日2002年8月7日 申请日期2002年1月21日 优先权日2002年1月21日
发明者彭金辉, 张利波, 张世敏 申请人:昆明理工大学