[发明专利]一种吸附羰基硫的聚苯并噁嗪基衍生碳材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种吸附羰基硫的聚苯并噁嗪基衍生碳材料的制备方法，其特征在于是以胺类化合物为固化剂、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物F127为软模板剂，在固化剂与软模板剂存在条件下，苯酚类化合物和醛类化合物经一步聚合反应，最后经高温碳化热解制得所述的聚苯并噁嗪基衍生碳材料。

2.如权利要求1所述的一种吸附羰基硫的聚苯并噁嗪基衍生碳材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下：

1）首先将苯酚类化合物加入去离子水中，室温搅拌至全部溶解，记为溶液A；聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物F127加入乙醇中，室温搅拌至全部溶解，记为溶液B，备用；

2）将溶液B加入溶液A中，搅拌至完全溶解，然后加入醛类化合物，搅拌至完全溶解，加入胺类化合物后搅拌反应一段时间，然后转移至水热反应釜中进行一步聚合反应，得到的聚合物最后经高温碳化热解处理，生成聚苯并噁嗪基衍生碳材料。

3.如权利要求2所述的一种吸附羰基硫的聚苯并噁嗪基衍生碳材料的制备方法，其特征在于步骤1）中，所述醛类化合物为甲醛、乙醛、乙二醛中的至少一种，所述苯酚类化合物为苯酚、间苯二酚、间苯三酚中的至少一种，所述胺类化合物为1,2-乙二胺、二乙胺、三乙胺中的至少一种。

4.如权利要求2所述的一种吸附羰基硫的聚苯并噁嗪基衍生碳材料的制备方法，其特征在于步骤2）中，所述溶液A中的苯酚类化合物和溶液B中的聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物F127的摩尔比为200:1-300:1；步骤2）中，所述溶液A中的去离子水和溶液B中的乙醇的体积比为1:1-1.5:1。

5.如权利要求2所述的一种吸附羰基硫的聚苯并噁嗪基衍生碳材料的制备方法，其特征在于步骤2）中，所述醛类化合物和溶液A中的苯酚类化合物摩尔比为1-3:1；步骤2）中，所述胺类化合物和溶液A中的苯酚类化合物摩尔比为1:40-60。

6.如权利要求2所述的一种吸附羰基硫的聚苯并噁嗪基衍生碳材料的制备方法，其特征在于步骤2）中，所述加入胺类化合物后搅拌反应的温度为30℃-50℃，搅拌反应时间为1-4 h；在水热反应釜中进行一步聚合反应的温度为90℃-110℃，一步聚合反应时间为2-4 h。

7.如权利要求2所述的一种吸附羰基硫的聚苯并噁嗪基衍生碳材料的制备方法，其特征在于步骤2）中，所述高温碳化热解处理的过程为：将聚合物放入烘箱中干燥完全后，转移至高温炉中，在氮气气氛下升温至热解温度，热解温度为800℃-1100℃，随后在热解温度下恒温保持2-4 h。

8.如权利要求1-7任一所述的方法制备的吸附羰基硫的聚苯并噁嗪基衍生碳材料。

9.如权利要求8所述的聚苯并噁嗪基衍生碳材料在吸附焦炉煤气中羰基硫的应用，其特征在于以所述聚苯并噁嗪基衍生碳材料为吸附材料，将吸附材料装入在固定床反应器内，向固定床反应器内通入含有羰基硫的焦炉煤气，进行焦炉煤气中羰基硫的脱除过程；所述的脱除过程的温度为20-50℃，压力为常压；焦炉煤气在固定床反应器内通入的体积流量与吸附材料在固定床反应器内的装填质量之比为2-10:1，体积流量的单位mL/min，质量的单位是g。