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核桃壳在制造活性炭上面的应用
发布时间：2017/01/09 文字来源：美奇核桃壳 点击数：
据分析，每100g核桃壳中含灰分0.663g、水分9.05g、苯醇抽出物3.71g、木质素38.05g、纤维素30.88g、半纤维素27.26g。过去核桃作为干果销售，其果壳难以回收利用，而现在许多核桃被深加工利用，所产生的大量集中的核桃壳却被丢弃或焚烧，造成资源的极大浪费。因此，加强对核桃壳的综合利用，避免核桃壳资源的浪费，生产附加值高的产品，不仅可以有效地处理固体废弃物，而且能够变废为宝，提高经济收入。
制造活性炭 由于核桃壳的化学成分多为含碳物质，而活性炭是一种具有发达的孔隙结构、巨大的比表面积和优良的吸附性能的含碳物质。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。随着经济的快速发展，我国对活性炭的需求越来越大，活性炭的发展及市场前景非常广阔。以山核桃壳为原料，采用水蒸气活化法制备不定型颗粒活性炭。试验结果表明，活性炭的综合得率为12%-16%。所制活性炭如以亚甲蓝脱色力为主要目标，最佳活化温度为850℃～950℃、最佳活化时间为3h-4h；如以碘吸附值为主要目标，最佳活化温度为950℃、最佳活化时间为3h。 以山核桃壳为原料，采用磷酸活化法制备不定型颗粒活性炭，其基本特性为灰分4.01%、碘吸附值1038.2mg/g、亚甲蓝脱色力9.0mg/0.1g、硫化物微量、铁含量低于0.05mg、氯含量低于0.10mg/g、酸溶物1.14%、充填密度0.395、强度78.7%。分析孔隙结构显示，比表面积1674.22mZ/g、总孔容积0.91mm/g、微孔容积0.26mm3/g、优势孔径21%。 将核桃壳木炭粉碎至小于160目，加入黏结剂混合均匀后挤条成型、干燥，置于电热转炉中在氮气保护下炭化，加热条件为升温速率10℃/min、终温800℃，恒温时间30min，冷却后得到产品碳分子筛。试验结果表明，煤焦油黏结剂中加少量造纸浆废液或聚乙烯醇，有助于改善分子筛空分性能，并能减少颗粒表面含尘量。
将核桃壳在不同温度下进行炭化，研究炭化温度对产物产率和性能的影响。试验结果表明，炭化是有效利用核桃壳的重要途径之一，各炭化产物质量得率分别为木炭25%-30%、木醋液28%-35%、木焦油6%-15%、煤气25%-35%；木炭低灰且孔隙发达，500℃木炭具有最大比表面积，700℃木炭具有最佳空分性能，因此木炭可作为制备活性炭或碳分子筛的前驱体，木醋液、木焦油经进一步加工可制得多种化工产品，煤气热值高，适于作为民用煤气。
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