[发明专利]一种基于农林废弃物再利用的吸波材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于农林废弃物再利用的吸波材料制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）原材料的准备：将所购得的核桃壳或文冠果壳洗净粉碎过筛，并顺次用水和乙醇洗涤并干燥备用；（2）超声活化预处理：将前步的干燥壳粉与活化剂一起加入水中，对其进行超声预处理后抽滤并干燥；（3）阶段升温碳化处理：取适量上步预处理后的材料放入管式炉中，在惰性气体氛围下进行碳化反应处理，碳化过程采用阶段程序升温；阶段升温碳化处理分为三个阶段：a、除水去杂阶段，升温速率为3℃/min，升温区间为室温~（200~250）℃；b、材料内部碳化阶段，升温速率为5℃/min，升温区间为（200~250）℃~（500~600）℃，保温时间（0.5~1）h；c、二次造孔阶段，升温速率为4℃/min，升温区间为（500~600）℃~（650~900）℃，碳化造孔时间（1~3）h；在碳化反应结束后冷却降温速率为(2~5)℃/min；（4）冷冻干燥处理：将反应后所得的蓬松的黑色固体，用玛瑙研钵研磨后顺次用不同洗涤剂反复清洗数次，并用冷冻干燥机进行冷冻干燥后获得黑色粉末状的基于生物质材料所制备的多孔碳吸波材料，所述多孔碳吸波材料为无定型碳材料，所述无定型多孔碳材料孔径尺寸分布为0.05~1μm。

2.如权利要求1所述的基于农林废弃物再利用的吸波材料制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，粉碎后的核桃壳所过筛网为60目筛。

3.如权利要求1所述的基于农林废弃物再利用的吸波材料制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，活化剂为包括氢氧化钾，氢氧化钠，碱性钾盐、钠盐以及包括乙醇钾和乙醇钠在内的醇的碱金属盐类；处理后核桃壳粉与活化剂的碳剂质量比为1：（1~3），壳粉与去离子水固液质量比为1：（10~15），超声活化预处理时间为60min，活化后粉末烘干温度为60℃。

4.如权利要求1所述的基于农林废弃物再利用的吸波材料制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中，所用洗涤剂先后为离子水、盐酸、无水乙醇，分别清洗（2~3）次；冷冻干燥时间为(8~12)h。

5.如权利要求1所述的基于农林废弃物再利用的吸波材料制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中所用惰性气体为氩气。

6.如权利要求1所述的基于农林废弃物再利用的吸波材料制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所用盐酸浓度为(0.5~1)mol/L，三种洗剂每次用量为(50~100)ml。