[发明专利]一种腐蚀气氛吸收材料、制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种对腐蚀气氛的吸附容量高且安全性好的腐蚀气氛吸收材料，并提供了该材料的制备方法和应用。腐蚀气氛吸收材料是由活性炭纤维经双氧水、硝酸盐溶液浸渍处理后再烘干焙烧制得；制备方法包括煮活性炭纤维、干燥、双氧水浸渍、硝酸盐溶液浸渍、焙烧工序，制得的腐蚀气氛吸收材料应用在包装箱内。本发明制得的腐蚀气氛吸收材料吸附容量高，能够有效吸收浓度在10ppm以内的腐蚀气氛，尤其适用于在包装箱内吸附腐蚀气氛，不仅安全性好，而且腐蚀气氛吸收效果好。

技术领域

本发明涉及包装箱内腐蚀气氛处理技术，具体涉及一种腐蚀气氛吸收材料、制备方法及其应用。

背景技术

武器装备、电子元器件等含金属材料的产品通常都会置于包装箱内进行贮存、运输甚至使用，特别是在贮存过程中，包装箱内的产品易受水蒸气和腐蚀气氛(SO2、NOx、HCl、H2S等)的协同作用而产生不可逆的腐蚀性破坏，尽管包装箱内的腐蚀气氛浓度较低，但其属于产品腐蚀性破坏的关键因素。目前，绝大多数场合都是在包装箱内放置干燥剂来防止产品腐蚀损坏，通过吸附包装箱内的水蒸气来减缓腐蚀，很少有通过吸附腐蚀气氛来防止产品腐蚀损坏的材料。

现有关于腐蚀气氛吸附相关的技术主要是空气治理/处理领域的污染气体处理，如活性炭纤维吸附材料，负载了光触媒的硅酸盐或硅基吸附材料、硅藻土、胶凝材料、无机填料、无机环保颜料、无机骨架材料。然而，现有这些材料主要是将待处理区域的高浓度有害气体、粉尘进行达标处理，如常规活性炭纤维吸附材料对腐蚀气氛的吸附容量较低(例如，对SO₂、NO₂、NO的吸附容量通常不超过65mg/g)，并不适用于在包装箱内吸附腐蚀气氛。

研究表明，将含有聚乙烯醇、钠石灰、黏合剂、水等物质的吸附材料应用于密闭空间中能够对比较典型的有害气体起到较好的吸附作用，平均吸附能力达到97.1％。但是，将该材料用于贮存武器、弹药的包装箱内时，还存在危险系数大的问题，安全性差。

发明内容

针对背景技术中提到的技术问题，本发明目的在于提供一种对腐蚀气氛的吸附容量高且安全性好的腐蚀气氛吸收材料，并提供了该材料的制备方法和应用。

本发明采用的技术方案如下。

一种腐蚀气氛吸收材料，它是由活性炭纤维经双氧水、硝酸盐溶液浸渍处理后再烘干焙烧制得，其中，活性炭纤维由粘胶基活性炭纤维、PAN基活性炭纤维、酚醛树脂基活性炭纤维、沥青基活性炭纤维中的一种或多种组合而成，双氧水溶液浓度为10wt％～35wt％，硝酸盐溶液中的金属离子浓度为5wt％～25wt％。

作为优选，所述硝酸盐溶液由按照重量份比计的硝酸铜0.5份～10份和硝酸铁0.5份～10份混合而成。

作为更优选，所述活性炭纤维由按照重量份比计的粘胶基活性炭纤维1份、PAN基活性炭纤维1份、酚醛树脂基活性炭纤维1份和沥青基活性炭纤维1份组合而成。

作为更优选，所述双氧水溶液浓度为30wt％，所述硝酸盐溶液中的金属离子浓度为10wt％，所述硝酸盐溶液由按照重量份比计的硝酸铜1份和硝酸铁1份混合而成。

前述腐蚀气氛吸收材料的制备方法，步骤包括：

步骤1，先将粘胶基活性炭纤维、PAN基活性炭纤维、酚醛树脂基活性炭纤维、沥青基活性炭纤维分别置于100℃沸水中煮0.45-0.55h，然后将各活性炭纤维置于100℃的真空干燥箱内干燥12±1h，再自然冷却备用；

步骤2，经步骤1处理后的活性炭纤维按前述比例组合后置于双氧水溶液中浸渍24±1h，浸渍过程中进行超声处理30±5min，浸渍结束后过滤并用蒸馏水冲洗；

步骤3，将经步骤2处理后的活性炭纤维置于硝酸盐溶液中浸渍24±1h，浸渍过程中进行超声处理30±5min，浸渍结束后过滤并收取纤维材料；