技 批 开 发

    油 茶 壳 制 活 性 炭 的 研 究

    周建斌 张齐生

    ( 南京林业大学)

    摘 要 以油茶壳为原料 ， 用物理法( 水蒸汽为活化荆) 制备活性炭。研 究了活化温度、 活化时间、 水蒸汽用量等

    对活性炭的得率、 碘吸附值和亚甲基蓝吸附值的影响。确定了用油茶壳制备活性炭适宜的工艺条件为： 活化温度

    为 8 5 0 ~ C、 活化时间为 2 . 5 h ， 水蒸汽用量为 2 1 0 g 。在此工艺条件下所制取的油茶壳活性炭的得率为 3 3 . 7 %。活性

    炭的碘吸附值 9 6 8 mS g ， 亚甲基蓝吸附值 1 8 0 m g g， 比表面积 9 3 5 m 2 g 。

    关 键词 油茶壳； 活性炭； 物理法

    活性炭是以木材、 果壳、 煤等含碳材料为原料制

    备的一类具有发达的孔隙结构、 很大的比表面积、 很

    强吸附能力的微晶质碳， 广泛用于食品工业、 制药工

    业中的杂质去除及脱色、 水处理、 环境污染的治理、 工

    业催化剂及军用催化剂的载体等。活性炭已成为国

    民经济中不可缺少的重要化工产品之一。由于传统

    的活性炭原料是木材、 果壳和优质煤， 木材虽是可再

    生资源， 但其生长周期长及受环境保护和生态平衡的

    制约， 不可能大量地用作活性炭原料。近几年， 木屑

    资源短缺也 E t 趋严重 ， 因此 ， 不 断开发 活性炭生产 的

    原料、 探索新的工艺条件、 增加新品种是我国乃至世

    界活性炭工业发展的重要任务[ ， 2 l 。

    油茶是我国南方重要 的木本油料树种 ， 具有栽培

    历史悠久、 分布区域广、 栽培面积大、 用途多等特点。

    油茶壳是油茶果加工茶油的副产物 ， 包括茶果壳和茶

    籽壳两部分， 因此油茶壳资源十分丰富。本研究是以

    油茶壳为原料， 探讨了活化温度、 活化时间、 水蒸汽用

    量等对活性炭的得率、 碘吸附值、 亚甲基蓝吸附值的

    影响 ， 确定 了以水蒸汽为活化剂生产活性炭的工艺条

    件 ， 对开辟油茶综合利用和活性炭原料来源具有积极

    意义。

    1 实验方法

    1 . 1 实验原料

    原料用油茶壳由湖南省某单位提供 ， 室内风干后

    备用。

    1. 2 干 馏

    采用容积为 1 0 L 、 由电炉加热的实验用间歇式干

    馏釜对油茶壳进行干馏， 每釜装油茶壳 1 . 5 k g 左右，温度通过分别设置在釜内和釜外的两只热电偶来显

    示， 用调压器调节升温速度， 使干馏釜内温度在 4 h 左

    右升高到干馏最终温度 4 5 0 ~ C； 在此温度下保温 0 . 5 h

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    后 ， 从 电炉中取出干馏 釜并立 即将其密封 ， 自然冷却

    至室温后 ， 取出油茶壳炭称量后备用。

    1. 3 活 化

    使用外部由电炉加热的、 用不锈钢管制作的实验

    用间歇式回转炉活化。操作时， 将回转炉炉膛温度预

    热至 7 0 0 ~ C后加入 1 0 0 g油茶壳炭， 升温至规定的温

    度后 ， 通人由额定流量的水汽化而成的过热水蒸汽进

    行活化， 到规定的活化时间后取出油茶壳活性炭， 冷

    却至室温后称重待测。

    1 . 4 原料用油茶壳、 油茶 壳炭及油茶 壳活性炭 的分

    析检验

    原料 用 油 茶壳 的基 本性 质 按 G B 2 6 7 7 - -1 9 8 1检

    测 ； 油茶壳 炭 的基本 性质 按 G B 1 7 6 6 4 - -1 9 9 9检测 ； 油

    茶壳 活性炭的指标按 G B T 1 2 4 9 6 . 1 ～1 2 4 9 6 . 2 2 - -1 9 9 9

    检测 ； 油茶壳 活性炭 的 比表面积 用 国产 S ~ 2 0 0 0型

    比表面积测定仪测定 ......