[发明专利]一种高效捕获碘的分级多孔碳材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高效捕获碘的分级多孔碳材料的制备方法，其特征在于：苯胺、植酸和氧化剂按比例混合，进行聚合反应，聚合反应温度为25-80℃，聚合反应时间为0.5-24 h，产物干燥得到中间体1；将中间体1在300-900℃高温下碳化0.5-10h，得到中间体2；将中间体2在碱性溶液中浸泡并干燥，然后在非氧化气氛下活化得到分级多孔碳材料；其中：氧化剂与苯胺的摩尔比为0.01:1-4:1，植酸与苯胺的摩尔比为0.01:1-1:1，碱性溶液的浓度为0.1-10M；中间体2在碱性溶液中浸泡时间为≤24 h，活化温度为300-1000℃，活化时间为0.5-10h。

2.根据权利要求1所述的一种高效捕获碘的分级多孔碳材料的制备方法，其特征在于：所述氧化剂为过硫酸盐或过氧化物，过硫酸盐为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸锰、过硫酸氢钾或过氧单磺酸钾中的任意一种，过氧化物为过氧化氢或过氧乙酸；所述碱性溶液为金属氢氧化物溶液、金属过氧化物溶液或金属碳酸盐溶液中的任意一种；所述碳化气氛为氮气气氛、氢气气氛、氦气气氛或者氩气气氛中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的一种高效捕获碘的分级多孔碳材料的制备方法，其特征在于：所述过硫酸盐为过硫酸铵；所述碱性溶液为氢氧化钾溶液；所述碳化气氛为氮气气氛。

4.根据权利要求1所述的一种高效捕获碘的分级多孔碳材料的制备方法，其特征在于：氧化剂与苯胺的摩尔比为0.75:1；植酸与苯胺的摩尔比为0.4:1；碱性溶液的浓度为1M。

5.根据权利要求1所述的一种高效捕获碘的分级多孔碳材料的制备方法，其特征在于：所述碳化温度为400℃；碳化时间为4h；中间体2在碱液中浸泡时间为6 h；所述活化温度为800℃；活化时间为1 h。

6.利用权利要求1-5任一所述制备方法制备得到的高效捕获碘的分级多孔碳材料。

7.利用权利要求6所述的高效捕获碘的分级多孔碳材料在去除废水中碘中的应用，其特征在于：所述废水初始pH值为3-9，废水中分子碘的浓度为1-500 mg/L，处理过程中加入分级多孔碳材料，分级多孔碳材料的使用量为0.01-5 g/L，废水处理时间为0.1-24 h。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述含碘废水初始pH值为3-7，含碘废水中分子碘的浓度为100-500 mg/L，分级多孔碳材料的使用量为0.1-0.5 g/L；废水处理的时间为0.5-2 h；所述废水包含含碘废水、有机废水、重金属废水以及其他适用于活性炭处理的生活废水、工业废水。

9.利用权利要求6所述的高效捕获碘的分级多孔碳材料在去除含碘蒸气中的碘的应用。