基于纤维素气凝胶活性炭的制备方法及应用与流程

文档序号:11117659阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于纤维素气凝胶活性炭的制备方法,其特征在于按如下步骤进行:

(1)玉米叶和玉米衣经风干后进行剪切、研磨和过筛备料,原料采用过氧化氢/氢氧化钾法进行处理,处理完毕后,反应物料转移至工业网袋中揉搓洗涤,直至洗涤水为中性,滤出多余水分后,制得玉米叶/衣的纤维素;

(2)采用氢氧化钠/尿素技术,在低温条件下将预冷的玉米叶/衣的纤维素进行搅拌润胀处理,润胀纤维素加热使其凝胶化,清水浴再生形成凝胶,分割处理后,低温冷藏,并液氮冷冻,冷干,制得纤维素气凝胶;

(3)在通氮条件下,分段加热纤维素气凝胶,使其碳化后,通入CO2气体,充分置换原氮气后,继续加热活化得到基于纤维素气凝胶活性炭。

2.根据权利要求1所述的基于纤维素气凝胶活性炭的制备方法,其特征在于具体操作如下:

(1)玉米叶和玉米衣从秆和玉米果实中剥离后,经过风干和混合处理,并剪切、研磨粉碎后用100~500目的标准筛筛分,得粉末状玉米叶/衣原料;

(2)将筛分后的玉米叶/衣原料与氢氧化钾溶液、过氧化氢溶液充分混合搅拌均匀后,完全转移至密实袋中,加入去离子水调节至物料处理浓度,加热进行反应,其中氢氧化钾用量为绝干原料质量的5.0~20.0%,过氧化氢用量为绝干原料质量的0.5~5.0%,物料处理浓度为8.0~15.0%,反应时间5.0~24.0h,处理温度25~90℃;处理完毕后,物料从袋中完全转移至300~800目浆袋中,采用去离子水进行揉搓洗涤,直至洗涤水为中性,滤除多余水分,使浆料干度为10.0~30.0%,制得玉米叶/衣的纤维素;

(3)将步骤(2)的玉米叶/衣的纤维素在1~10℃下冷藏1~5h;同时,将氢氧化钠和尿素溶解于水中,使水溶液中氢氧化钠质量百分比浓度为2.5~6.0%,尿素质量百分比浓度为8~25%,水溶液冷却至-20~-10℃后,加入冷藏的玉米叶/衣的纤维素并搅拌20~60min,其中,纤维素绝干质量与氢氧化钠/尿素溶液体积的比为1g:10mL~1g:100mL;润胀处理后的物质全部加热至35~80℃,并保持1~10h,使其凝胶化;凝胶取出,浸泡于水中再生,清洗至中性后,分割凝胶,然后,在0~5℃下冷藏12h~24h,继而浸泡于液氮中快速冷冻,冷冻凝胶在-20~-80℃下冷干,得纤维素气凝胶;

(4)将纤维素气凝胶放入管式炉中通氮气,加热至200~500℃,保持1.5~4h后,继续升温至500~900℃,保持2~5h,碳化完毕后,换通入CO2气体,充分置换原氮气后,继续升温至550~950℃,保持2~5h,冷却至室温后,制得基于纤维素气凝胶活性炭。

3.权利要求1所述的基于纤维素气凝胶活性炭的制备方法制得的基于纤维素气凝胶活性炭在吸附二氧化碳中的应用。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1