[发明专利]一种活性碳纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种活性碳纤维的制备方法，属于大气污染和水污染处理技术领域。

背景技术

活性碳纤维(activated carbon fiber，ACF)，也称作纤维状活性碳，是一种性能优于粉末活性碳和颗粒活性碳的高效活性吸附材料和环保工程材料，其具有微孔多、比表面积大的结构特点。活性碳纤维能高效的去除气体或溶液中的有害物质，是广泛应用于饮水和空气的净化、溶剂的回收、废水的处理、催化剂的制造以及个体防护等尖端科技领域的高科技材料。近年来碳纤维在溶剂回收及水处理中得到了广泛的应用，因其广大的发展前景而被人们誉为二十一世纪里最为先进的环保材料之一。

目前将活性碳纤维投入污水中可以净化改善水质，但是投入的活性碳纤维在吸附饱和后不易被打捞回收再利用，这样用于处理污水的活性碳纤维就成为水中杂质，为废水治理造成负担。因此需要研究一种方便回收利用的活性碳纤维及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有磁性，容易被回收重新再利用的活性碳纤维及其制备方法。

本发明提供一种活性碳纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)在纺丝液中加入三氯化铁溶液，然后加入氢氧化钠溶液；(2)将纺丝液生成原丝；(3)在原丝中加入交联剂；(4)将经过交联处理的原丝经过预处理、预氧化、碳化和活化得到有四氧化三铁包裹的带有磁性的活性碳纤维。

本发明的进一步改进，三氧化铁溶液的质量浓度为5～25％。

本发明的进一步改进，氢氧化钠溶液的质量浓度为2～15％。

本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度1％的戊二醛溶液。

本发明的进一步改进，预处理是以质量浓度为10％～30％的氯化锌水溶液对原丝进行浸泡10～30min。

本发明的进一步改进，在预处理前，将原丝用去蒸馏水水洗，在65℃的烘箱中干燥。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明的制备方法原料价格低廉，容易得到，工艺简单，能节约生产成本，适合工业大量生产。

2、本发明制备的活性碳纤维具有磁性，容易回收再利用，即节约成本又保护环境，制备的活性碳纤维的吸附有机污染物的效率高，即使回收再利用的吸附效率物也无明显降低。

具体实施方式

实施例1：

本发明提供一种活性碳纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)在纺丝液中加入三氯化铁溶液，然后加入氢氧化钠溶液；(2)将纺丝液生成原丝；(3)在原丝中加入交联剂；(4)将经过交联处理的原丝经过预处理、预氧化、碳化和活化得到有四氧化三铁包裹的带有磁性的活性碳纤维。

本发明的进一步改进，三氧化铁溶液的质量浓度为5％。

本发明的进一步改进，氢氧化钠溶液的质量浓度为2％。

本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度1％的戊二醛溶液。

本发明的进一步改进，预处理是以质量浓度为10％的氯化锌水溶液对原丝进行浸泡10min。

本发明的进一步改进，在预处理前，将原丝用去蒸馏水水洗，在65℃的烘箱中干燥。

实施例2：

本发明提供一种活性碳纤维的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)在纺丝液中加入三氯化铁溶液，然后加入氢氧化钠溶液；(2)将纺丝液生成原丝；(3)在原丝中加入交联剂；(4)将经过交联处理的原丝经过预处理、预氧化、碳化和活化得到有四氧化三铁包裹的带有磁性的活性碳纤维。

本发明的进一步改进，三氧化铁溶液的质量浓度为25％。

本发明的进一步改进，氢氧化钠溶液的质量浓度为15％。

本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度1％的戊二醛溶液。

本发明的进一步改进，预处理是以质量浓度为30％的氯化锌水溶液对原丝进行浸泡30min。

本发明的进一步改进，在预处理前，将原丝用去蒸馏水水洗，在65℃的烘箱中干燥。

实施例3：

本发明提供一种活性碳纤维的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)在纺丝液中加入三氯化铁溶液，然后加入氢氧化钠溶液；(2)将纺丝液生成原丝；(3)在原丝中加入交联剂；(4)将经过交联处理的原丝经过预处理、预氧化、碳化和活化得到有四氧化三铁包裹的带有磁性的活性碳纤维。

本发明的进一步改进，三氧化铁溶液的质量浓度为20％。

本发明的进一步改进，氢氧化钠溶液的质量浓度为10％。

本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度1％的戊二醛溶液。