[发明专利]一种优先吸附乙烷的聚多巴胺‑沥青基复合多孔碳吸附材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种优先吸附乙烷的聚多巴胺-沥青基复合多孔碳吸附材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）沥青基无孔碳材料的制备：将沥青置于氮气氛围中高温碳化，然后冷却至室温，再洗涤，干燥，得到沥青基无孔碳材料；

（2）沥青基无孔碳材料的酸化：将步骤（1）所得沥青基无孔碳材料浸泡在硝酸溶液中进行酸化处理，再洗涤，干燥，得到酸化处理的沥青基无孔碳材料；

（3）聚多巴胺-沥青基复合碳材料的制备：将步骤（2）所得酸化处理的沥青基无孔碳材料与乙醇、水、氨水搅拌混合，得到A混合物；把盐酸多巴胺溶于水中，得到B溶液；再把B溶液逐滴加入A混合物中进行聚合反应，反应结束后，再抽滤，洗涤，干燥，得到聚多巴胺-沥青基复合碳材料；

（4）聚多巴胺-沥青基复合碳材料的活化：将步骤（3）所得聚多巴胺-沥青基复合碳材料与KOH混合，并充分研磨，然后置于氮气氛围中进行高温活化反应，得到粗制的聚多巴胺-沥青基复合多孔碳吸附材料；再对粗制的聚多巴胺-沥青基复合多孔碳吸附材料进行清洗、过滤、烘干，得到优先吸附乙烷的聚多巴胺-沥青基复合多孔碳吸附材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述高温碳化是以2-10℃/min的升温速率将沥青加热至400-500℃碳化2-4h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述硝酸溶液的浓度为0.5-1.5 mol/L，所述酸化处理的时间为0.5-4 h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述酸化处理的沥青基无孔碳材料和盐酸多巴胺的质量比为1.3:1~4:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述聚合反应的时间为25-35 h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述乙醇、水、氨水的体积比为50:100:1~55:150:1；所述搅拌混合的时间为5-30 min。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述聚多巴胺-沥青基复合碳材料与KOH的质量比为1:3-1:4。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述高温活化反应是以2-10℃/min的升温速率将反应物加热至650-750℃进行活化反应1-2h。

9.由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的一种优先吸附乙烷的聚多巴胺-沥青基复合多孔碳吸附材料。

10.权利要求9所述的一种优先吸附乙烷的聚多巴胺-沥青基复合多孔碳吸附材料应用于吸附分离乙烷乙烯。