技术领域
[0001] 本
发明涉及环保材料技术领域，具体是净水用活性炭。
背景技术
[0002] 我国是目前世界上最贫水的13个国家之一，据经济合作与发展组织最新公布的《中国环境绩效评估》报告，目前流经中国城市的超过75％的
水体不适合饮用，30％以上的检测河流水质属于劣V类。随着工业发展，城市生活
饮用水水源受污染程度日益加剧，同时随着生活水平的提高，人们对饮用水质的要求以及饮用水质标准越来越严格。
[0003] 活性炭由于具有巨大的
比表面积及发达的空隙结构，因此对水中溶解态有机物具有较强的
吸附能
力，适用于饮用水深度
净化。活性炭产品的市场需求与日俱增的同时，成本因素却限制了活性炭的应用。因此，寻求价格低廉且储备量大的原材料、改进活性炭的制备工艺是节约成本、推广活性炭生产应用的有效途径。秸秆作为可再生资源，作为制作活性炭的首选，但是活性炭产品的收率较低，生产成本较高。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供净水用活性炭，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] 净水用活性炭，它是经过以下步骤制得：
[0007] 1)将秸秆干燥后，
粉碎过筛至10-60目，混合均匀；在
微波裂解反应炉内初步炭化，制得预处理料；微波功率1000-1500W，初步炭化时间为3-15min；
[0008] 2)将预处理料在15-35wt.％
盐酸溶液中浸泡3-20h，然后再在15-30wt.％氢
氧化钠溶液中浸泡1-5h，用去离子水反复洗涤直至中性，干燥后制得半成品；
[0009] 3)将半成品置入380-420℃的
马弗炉中保温处理0.5-2h，降至室温即得。
[0010] 作为本发明进一步的方案：步骤2)中，在15-35wt.％盐
酸溶液中浸泡
温度为45-60℃。
[0011] 作为本发明进一步的方案：步骤2)中，预处理料与15-35wt.％盐酸溶液的
质量比为1:2-3。
[0012] 作为本发明进一步的方案：步骤2)中，在15-30wt.％氢氧化钠溶液中浸泡温度为75-100℃。
[0013] 作为本发明进一步的方案：步骤2)中，预处理料与15-30wt.％氢氧化钠溶液的质量比为1:2-4。
[0014] 作为本发明进一步的方案：步骤2)中，浸泡时还包括搅拌过程，搅拌速度为150-300r/min。
[0015] 作为本发明进一步的方案：步骤2)中，干燥温度为90-100℃。
[0016] 作为本发明进一步的方案：步骤3)中，将半成品置入马弗炉前还包括成型步骤，将半成品加压成型，压力为10-30MPa，加压时间为3-10min。
[0017] 与
现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0018] 本发明制得的活性炭产品具有吸附容量大、机械强度好、堆比重高等特点，制备过程简单，易于实现，能够提高产品的收率，降低产品的成本，资源利用率高，适合大规模生产。相对于现有市场上用于饮用水深度净化活性炭，本发明产品性能好、成本低、具有较好的饮用水深度净化功能，适宜于饮用水的深度净化，并达到了国际同类用产品中优级水平。
具体实施方式
[0019] 下面将结合本发明
实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020] 实施例1
[0021] 本发明实施例中，净水用活性炭，它是经过以下步骤制得：
[0022] 1)将秸秆干燥后，粉碎过筛至10目，混合均匀；在微波裂解反应炉内初步炭化，制得预处理料；微波功率1000W，初步炭化时间为3min。
[0023] 2)将预处理料在15wt.％盐酸溶液中浸泡3h，浸泡温度为45℃，边浸泡边搅拌，搅拌速度为150r/min；预处理料与15wt.％盐酸溶液的质量比为1:2。然后再在15wt.％氢氧化钠溶液中浸泡1h，浸泡温度为75℃，边浸泡边搅拌，搅拌速度为150r/min；预处理料与15wt.％氢氧化钠溶液的质量比为1:2。用去离子水反复洗涤直至中性，90℃干燥后制得半成品。
[0024] 3)将半成品置入380℃的马弗炉中保温处理0.5h，降至室温即得净水用活性炭。
[0025] 实施例2
[0026] 本发明实施例中，净水用活性炭，它是经过以下步骤制得：
[0027] 1)将秸秆干燥后，粉碎过筛至60目，混合均匀；在微波裂解反应炉内初步炭化，制得预处理料；微波功率1500W，初步炭化时间为15min。
[0028] 2)将预处理料在35wt.％盐酸溶液中浸泡20h，浸泡温度为60℃，边浸泡边搅拌，搅拌速度为300r/min；预处理料与35wt.％盐酸溶液的质量比为1:3。然后再在30wt.％氢氧化钠溶液中浸泡5h，浸泡温度为100℃，边浸泡边搅拌，搅拌速度为300r/min；预处理料与30wt.％氢氧化钠溶液的质量比为1:4。用去离子水反复洗涤直至中性，100℃干燥后制得半成品。
[0029] 3)将半成品置入420℃的马弗炉中保温处理2h，降至室温即得净水用活性炭。
[0030] 实施例3
[0031] 本发明实施例中，净水用活性炭，它是经过以下步骤制得：
[0032] 1)将秸秆干燥后，粉碎过筛至20目，混合均匀；在微波裂解反应炉内初步炭化，制得预处理料；微波功率1200W，初步炭化时间为5min。
[0033] 2)将预处理料在20wt.％盐酸溶液中浸泡5h，浸泡温度为50℃，边浸泡边搅拌，搅拌速度为200r/min；预处理料与20wt.％盐酸溶液的质量比为1:2.3。然后再在20wt.％氢氧化钠溶液中浸泡2h，浸泡温度为80℃，边浸泡边搅拌，搅拌速度为200r/min；预处理料与20wt.％氢氧化钠溶液的质量比为1:2.5。用去离子水反复洗涤直至中性，95℃干燥后制得半成品。
[0034] 3)将半成品加压成型，压力为15MPa，加压时间为5min。然后将半成品置入390℃的马弗炉中保温处理1h，降至室温即得净水用活性炭。
[0035] 实施例4
[0036] 本发明实施例中，净水用活性炭，它是经过以下步骤制得：
[0037] 1)将秸秆干燥后，粉碎过筛至50目，混合均匀；在微波裂解反应炉内初步炭化，制得预处理料；微波功率1400W，初步炭化时间为12min。
[0038] 2)将预处理料在30wt.％盐酸溶液中浸泡15h，浸泡温度为55℃，边浸泡边搅拌，搅拌速度为250r/min；预处理料与30wt.％盐酸溶液的质量比为1:2.8。然后再在20wt.％氢氧化钠溶液中浸泡4h，浸泡温度为90℃，边浸泡边搅拌，搅拌速度为250r/min；预处理料与25wt.％氢氧化钠溶液的质量比为1:3.5。用去离子水反复洗涤直至中性，98℃干燥后制得半成品。
[0039] 3)将半成品加压成型，压力为25MPa，加压时间为8min。然后将半成品置入400℃的马弗炉中保温处理1.5h，降至室温即得净水用活性炭。
[0040] 实施例5
[0041] 本发明实施例中，净水用活性炭，它是经过以下步骤制得：
[0042] 1)将秸秆干燥后，粉碎过筛至30目，混合均匀；在微波裂解反应炉内初步炭化，制得预处理料；微波功率1200W，初步炭化时间为10min。
[0043] 2)将预处理料在25wt.％盐酸溶液中浸泡12h，浸泡温度为50℃，边浸泡边搅拌，搅拌速度为220r/min；预处理料与25wt.％盐酸溶液的质量比为1:2.5。然后再在22wt.％氢氧化钠溶液中浸泡3h，浸泡温度为85℃，边浸泡边搅拌，搅拌速度为200r/min；预处理料与20wt.％氢氧化钠溶液的质量比为1:3。用去离子水反复洗涤直至中性，95℃干燥后制得半成品。
[0044] 3)将半成品加压成型，压力为20MPa，加压时间为7min。然后将半成品置入400℃的马弗炉中保温处理1.2h，降至室温即得净水用活性炭。
[0045] 表1国家标准优级品净水活性炭与实施例5制备的活性炭的性能指标[0046]
[0047] 上述实施例活性炭的碘值、亚甲蓝值和耐磨强度分别按GB/T7702.7-2008、GB/T7702.6-2008和GB/T 12496.6-1999进行检测。
[0048] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附
权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0049] 此外，应当理解，虽然本
说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
