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大豆秸秆制备活性炭的工艺、设备及其处理铀废水的应用

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成果类型:
专利
发明/设计人:
王鸿涛;桂荣;王炬;吕寒昆;祝雯霞;...
申请/专利权人:
南华大学
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2020-03-25
申请/专利号:
CN202010218921.0
公开时间:
2020-06-05
公开号:
CN111232976A
主申请人地址:
421001 湖南省衡阳市常胜西路28号
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.大豆秸秆制备活性炭的工艺,其特征在于:包括以下步骤, M1,选取大豆秸秆的主茎、根,进行预处理; M2,预处理后的物料进入清洗设备(1); M3,清洗后进入粉碎设备(2)进行初步粉碎和过筛粉碎; M4,过筛后的物料进行烘干; M5,加入氯化锌溶液进行活化; M6,烘干后通过微波反应器(304)进行炭化; M7,加入稀盐酸搅拌并加热进行酸洗; M8,乙醇、去离子水洗涤; M9,加入柠檬酸溶液,加热搅拌进行改性; M10,去离子水洗涤、干燥、保存。 2.根据权利要求1所述的大豆秸秆制备活性炭的工艺,其特征在于:步骤M5中、步骤M6中环境均为氮气气氛。 3.大豆秸秆制备活性炭的设备,其特征在于:包括用于清洗大豆秸秆的清洗设备(1)、用于粉碎大豆秸秆的粉碎设备(2)以及用于活化、炭化、酸洗与改性的处理设备(3),所述清洗设备(1)、粉碎设备(2)与处理设备(3)相互连通,其特征在于:所述处理设备(3)包括处理箱(301),所述处理箱(301)的内部转动连接有用于盛装大豆秸秆粉碎物的盛放箱(302),且所述盛放箱(302)的上方设有箱盖(303),所述箱盖(303)通过提升机构(4)实现封闭或打开盛放箱(302)的口部,所述箱盖(303)上固定安装有微波反应器(304)、氮吹管(305)以及搅拌装置(306),所述处理箱(301)的外侧壁上固定连接有用于向处理箱(301)内部注入化学试剂的第二泵体(307),且所述处理箱(301)的侧壁上开有排液口(308)。 4.根据权利要求3所述的大豆秸秆制备活性炭的设备,其特征在于:所述清洗设备(1)包括清洗箱(101),所述清洗箱(101)的上端顶部开有进料口(102),所述清洗箱(101)的内部倾斜安装有滤水板(103),所述滤水板(103)的上方安装有拨板(104),所述清洗箱(101)的内侧壁顶部安装有喷头(105),所述喷头(105)连接在第一泵体(106)上,所述第一泵体(106)的吸水管下端与清洗箱(101)的内部连通。 5.根据权利要求4所述的大豆秸秆制备活性炭的设备,其特征在于:所述清洗箱(101)的内部倾斜安装有过滤板(5),所述过滤板(5)的上下两侧且位于清洗箱(101)的侧壁上均开有排水口(6)。 6.根据权利要求3所述的大豆秸秆制备活性炭的设备,其特征在于:所述粉碎设备(2)包括粉碎箱(201),所述粉碎箱(201)的内部转动连接有粉碎轮(202),所述粉碎轮(202)下端且位于粉碎箱(201)的内部固定连接有筛板(203),且所述筛板(203)的内部转动连接有翻滚轴(204),所述粉碎箱(201)的下端固定连接有积料箱(205),所述积料箱(205)的上侧固定连接有运输管(206),所述运输管(206)的内部转动连接有用于提升大豆秸秆粉碎物的蜗杆(207),所述运输管(206)的上端出料口(208)与处理设备(3)连通。 7.根据权利要求3所述的大豆秸秆制备活性炭的设备,其特征在于:所述提升机构(4)包括滑槽(401),所述滑槽(401)的内部转动连接有螺杆(402),且所述螺杆(402)与箱盖(303)的侧壁啮合连接。 8.根据权利要求3所述的大豆秸秆制备活性炭的设备,其特征在于:所述箱盖(303)上还设有抽气扇(309),且所述处理箱(301)的底部安装有加热器(7)。 9.根据权利要求8所述的大豆秸秆制备活性炭的设备,其特征在于:所述抽气扇(309)的下方设置通风管(8),且所述通风管(8)内连接有多个交错设置的塔板(801)。 10.大豆秸秆制备活性炭处理铀废水的应用,其特征在于:大豆秸秆制备的活性炭对铀废水中铀酰离子进行吸附,从而得到处理放射性铀废水的效果。
摘要:
本发明公开了一种大豆秸秆制备活性炭的工艺、设备及其处理铀废水的应用,本发明采用活化‑炭化‑改性工艺,大幅增加了活性炭微观结构表面官能团的数量,提高对铀酰离子的吸附效果,并且本发明设备本发明通过将大豆秸秆粉碎物盛装在盛放箱的内部,使大豆秸秆粉碎物在盛放箱的内部依次进行活化、炭化、酸洗与改性的操作,从而省去了移动大豆秸秆粉碎物的步骤,省时省力,便于对大豆秸秆粉碎物的处理,制备出来的活性炭得率较高,吸附效果较好,利于在处理放射性铀废水中铀酰离子的吸附应用。

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