[发明专利]一种造孔/掺杂一体化的活化剂制备氮硫共掺杂活性炭的方法及其应用在审
申请号: | 202110305001.7 | 申请日: | 2021-03-23 |
公开(公告)号: | CN112938969A | 公开(公告)日: | 2021-06-11 |
发明(设计)人: | 朱向东;张士成;贾超;罗洁文 | 申请(专利权)人: | 复旦大学 |
主分类号: | C01B32/324 | 分类号: | C01B32/324;C01B32/348;B01J20/20;C02F1/28;F17C11/00;C02F101/30;C02F101/20 |
代理公司: | 上海正旦专利代理有限公司 31200 | 代理人: | 张磊 |
地址: | 200433 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 掺杂 一体化 活化剂 制备 氮硫共 活性炭 方法 及其 应用 | ||
1.一种造孔/掺杂一体化的活化剂制备氮硫共掺杂活性炭的方法,所述方法如下之任一种,其特征在于具体步骤如下:
将生物质与一体化活化剂按比例在水溶液中进行混合振荡8~24小时,得到混合物;干燥后将得到的混合物放入瓷舟内,置于管式炉中,在惰性气体氛围下进行热解,所述热解温度为300~1000℃,并维持1~4小时,气体流量为0.1~1.0 L/min;热解反应后,将所得产物冷却至室温后,取出,并利用酸洗和水洗,得到氮硫共掺杂活性炭材料;生物质与一体化活化剂的质量比为1:(0.1 ~ 5);
或者:为了进一步促进氮硫共掺杂活性炭材料孔隙结构的发展,将生物质与一体化活化剂和碱金属活化剂按比例在水溶液中进行混合振荡8~24小时,得到混合物;干燥后将得到的混合物放入瓷舟内,置于管式炉中,在惰性气体氛围下进行热解,所述热解温度为300~1000℃,并维持1~4小时,气体流量为0.1~1.0 L/min;热解反应后,将所得产物冷却至室温后,取出,并利用酸洗和水洗,得到氮硫共掺杂活性炭材料;其中:生物质、一体化活化剂和碱金属活化剂的质量比为1:(0.1~5):(0.1~5)。
2.根据权利要求1所述的一种造孔/掺杂一体化的活化剂制备氮硫共掺杂活性炭的方法,其特征在于:生物质主要包括:锯末、玉米秸秆、餐厨垃圾、柚子皮、竹子、小麦秸秆、大豆秸秆或细菌纤维素中任一种。
3.根据权利要求1所述的一种造孔/掺杂一体化的活化剂制备氮硫共掺杂活性炭的方法,其特征在于:造孔与掺杂一体化的活化剂包括KSCN、NaSCN、Fe(SCN)3、Zn(SCN)2、Ca(SCN)2、Mg(SCN)2或它们的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种造孔/掺杂一体化的活化剂制备氮硫共掺杂活性炭的方法,其特征在于:碱金属活化剂要包括NaOH、Na2CO3、Na2C2O4、KOH、K2CO3、K2C2O4或它们之间的混合物。
5.一种如权利要求1所述方法得到的氮硫共掺杂活性炭材料的在吸附材料中的应用,其特征在于:具体是指吸附水中有机物、重金属及用于甲烷气体的储存,所述有机物为双酚A、四环素、三氯生或孔雀石绿中任一种,所述重金属为铅。
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