[發(fā)明專利]一種高吸附性能碳?xì)饽z及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710123621.2
• 申請(qǐng)日: 2017-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN106824080B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳敏;黃勇;孟秋華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): B01J20/20
• 分類號(hào): B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/32;C02F101/36;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

1.一種纖維素基碳?xì)饽z的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將天然纖維素與改性纖維素加入到溶劑中，混合；所述天然纖維素與改性纖維素的質(zhì)量比為1:0.01-0.2；

(2)通過研磨將混合物制成纖維素膠狀物；所述研磨速度為200-500rpm；

(3)將纖維素膠狀物用水稀釋制成分散液，冷凍干燥，得到纖維素基氣凝膠；

(4)在氮?dú)?、氬氣或氦氣條件下煅燒碳化纖維素基氣凝膠，得到纖維素基碳?xì)饽z；所述煅燒溫度為500-1000℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述天然纖維素來源于木材、棉花、麻、農(nóng)作物秸稈、農(nóng)作物果實(shí)；天然纖維素宏觀形狀為纖維狀、顆粒或漿板狀；

所述改性纖維素選自乙基纖維素、醋酸纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述天然纖維素與改性纖維素的質(zhì)量比為1:0.01-0.1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述溶劑選自水、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述分散液中纖維素質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為1％-2％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，將所述分散液在-80℃冷凍干燥，得到纖維素基氣凝膠。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述煅燒時(shí)間為0.5-4h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述煅燒溫度為600-800℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將天然纖維素與改性纖維素按質(zhì)量比為1:0.01-0.2加入到溶劑中，混合；所述天然纖維素與改性纖維素的質(zhì)量比為1:0.01-0.2；

(2)通過研磨將混合物制成纖維素膠狀物；所述研磨速度為200-500rpm；

(3)將纖維素膠狀物用水稀釋制成纖維素含量為1％-2％的分散液，在-80℃冷凍干燥，得到纖維素基氣凝膠；

(4)在氮?dú)?、氬氣或氦氣條件下煅燒碳化纖維素基氣凝膠，煅燒溫度為500-1000℃，煅燒時(shí)間為0.5-4h，得到纖維素基碳?xì)饽z。

10.權(quán)利要求1-9任一所述方法制得的纖維素基碳?xì)饽z，其特征在于，密度為0.008g/cm³-0.015g/cm³。

11.權(quán)利要求1-9任一所述方法制得的纖維素基碳?xì)饽z在有機(jī)廢水中吸附廢棄有機(jī)物的應(yīng)用；所述有機(jī)物為二氯甲烷、甲苯、二甲苯、丙酮、四氫呋喃環(huán)己烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、異丙醇、異丁醇、正戊醇、乙二醇、乙酸乙酯、石油醚、二甲聚硅氧烷。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的應(yīng)用，其特征在于，所述有機(jī)物為二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、乙酸乙酯。