[发明专利]一种微生物基碳分子筛及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种微生物基碳分子筛，其特征在于，按如下方法制备得到：

(1)生物质材料预处理：将微生物的培养液离心，水洗，得到微生物沉淀，再将所得微生物沉淀与醇水混合液混合，搅拌12～24h，之后离心，洗涤，烘干，得到生物质材料；

所述微生物为小球藻、光合细菌或蓝藻；

所述醇水混合液为甲醇与去离子水体积比2～4：1的混合液；

(2)一次碳化：将步骤(1)所得生物质材料在400～550℃、惰性气氛下煅烧0.5～2h，冷却至室温，研碎，得到一次碳化料，在所得一次碳化料中加入粘结剂、水捏合均匀，置于模具中压制成成型料，室温自然晾干待用；

所述一次碳化料、粘结剂、水的质量比为60～80：10～40：0～10；

(3)二次碳化：将步骤(2)准备好的成型料置于管式炉中，通入惰性气体进行二次碳化，升温速度5～10℃/min，碳化终温650～1000℃，碳化恒温时间30～180min；

(4)活化：在步骤(3)之后，将温度调至600～850℃，以N₂为载气，同时通入水蒸气进行活化，活化时间为1～4h，之后在惰性气氛下冷却至室温，得到微生物基碳分子筛。

2.如权利要求1所述的微生物基碳分子筛，其特征在于，步骤(1)中，所述醇水混合液的体积用量以所述微生物沉淀的质量计为10～25mL/g。

3.如权利要求1所述的微生物基碳分子筛，其特征在于，步骤(2)中，所述一次碳化料、粘结剂、水的质量比为65～75：15～25：10。

4.如权利要求1所述的微生物基碳分子筛，其特征在于，步骤(2)中，所述粘结剂选自酚醛树脂、聚乙烯醇、聚乙二醇、淀粉、醋酸纤维素、磺酸木质素、腐殖酸或羟甲基纤维素。

5.如权利要求1所述的微生物基碳分子筛，其特征在于，步骤(4)中，所述水蒸气流率为300～600mL/min，N₂流率为150～300mL/min。

6.如权利要求1所述的微生物基碳分子筛在气体CO₂/CH₄选择性吸附分离中的应用。