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一種可再生磁性多孔碳吸附材料的制備方法與流程

文檔序號(hào):40623155發(fā)布日期:2025-01-10 18:28閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種可再生磁性多孔碳吸附材料的制備方法,其特征在于采用以下工藝:

2.如權(quán)利要求1所述的一種可再生磁性多孔碳吸附材料的制備方法,其特征在于還包括以下步驟:

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種可再生磁性多孔碳吸附材料的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,所述干燥程序?yàn)?0-100℃下干燥18-24h。

4.如權(quán)利要求1或2所述的一種可再生磁性多孔碳吸附材料的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,所述生物質(zhì)碳源包括但不限于椰殼、秸稈、稻殼、木料、竹子、甘蔗渣、堅(jiān)果殼、小麥淀粉、玉米淀粉;步驟(2)中,所述的保護(hù)氣氛采用氮?dú)饣驓鍤狻?/p>

5.如權(quán)利要求1或2所述的一種可再生磁性多孔碳吸附材料的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,fecl3·6h2o與naac的質(zhì)量比為1:(1.5-4.5),fecl3·6h2o與乙二醇的質(zhì)量比為1:(30-40),fecl3·6h2o與生物質(zhì)碳源質(zhì)量比為1:(1-5)。

6.如權(quán)利要求1或2所述的一種可再生磁性多孔碳吸附材料的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,高溫反應(yīng)時(shí)間為8-15h;所述真空干燥條件為60-100℃下干燥6-10h;將干燥產(chǎn)物在氮?dú)獗Wo(hù)氣氛中逐段升溫至600℃-800℃溫度下進(jìn)行熱處理1.5-2.5h;步驟(3)中,所述球磨條件為200-400rpm轉(zhuǎn)速下處理1-5min;所述活化溫度為850℃-950℃,活化時(shí)間為8-15h。

7.如權(quán)利要求3所述的一種可再生磁性多孔碳吸附材料的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,所述生物質(zhì)碳源包括但不限于椰殼、秸稈、稻殼、木料、竹子、甘蔗渣、堅(jiān)果殼、小麥淀粉、玉米淀粉;步驟(2)中,fecl3·6h2o與naac的質(zhì)量比為1:(1.5-4.5),fecl3·6h2o與乙二醇的質(zhì)量比為1:(30-40),fecl3·6h2o與生物質(zhì)碳源質(zhì)量比為1:(1-5);步驟(2)中,高溫反應(yīng)時(shí)間為8-15h,所述真空干燥條件為60-100℃下干燥6-10h,并將干燥產(chǎn)物在氮?dú)獗Wo(hù)氣氛中逐段升溫至600℃-800℃溫度下進(jìn)行熱處理1.5-2.5h;步驟(3)中,所述球磨條件為200-400rpm轉(zhuǎn)速下處理1-5min;所述活化溫度為850℃-950℃,活化時(shí)間為8-15h。

8.如權(quán)利要求7所述的一種可再生磁性多孔碳吸附材料的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,fecl3·6h2o與naac的質(zhì)量比為1:(2.5-3.5),fecl3·6h2o與乙二醇的質(zhì)量比為1:(33-39),fecl3·6h2o與生物質(zhì)碳源質(zhì)量比為1:(1-2),高溫反應(yīng)時(shí)間為8-15h,所述真空干燥條件為60-100℃下干燥6-10h,并將干燥產(chǎn)物在氮?dú)獗Wo(hù)氣氛中逐段升溫至650℃-750℃溫度下進(jìn)行熱處理1.5-2.5h;步驟(3)中,所述球磨條件為200-400rpm轉(zhuǎn)速下處理1-5min,所述活化溫度為850℃-950℃,活化時(shí)間為8-15h。

9.如權(quán)利要求8所述的一種可再生磁性多孔碳吸附材料的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,高溫反應(yīng)溫度為180-230℃、高溫反應(yīng)時(shí)間為9-12h,所述真空干燥條件為60-100℃下干燥6-10h,所述熱處理時(shí)間為1.8-2.5h;步驟(3)中,所述活化溫度為890℃-900℃,活化時(shí)間為11-13h。

10.如權(quán)利要求9所述的一種可再生磁性多孔碳吸附材料的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,將干燥產(chǎn)物在氮?dú)夥諊?,?℃/min升溫至150℃,保持30min,然后以1℃/min升溫至450℃,保持2h,再以5℃/min升溫至700℃,保持2h。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種可再生磁性多孔碳吸附材料的制備方法,生物質(zhì)碳源作為原料經(jīng)破碎、干燥得到生物質(zhì)碳粉料;FeCl3·6H2O溶解于乙二醇中,加入NaAc,然后移至聚四氟乙烯反應(yīng)釜中再加入生物質(zhì)碳粉料進(jìn)行高溫反應(yīng),分離、清洗、干燥后在保護(hù)氣氛中進(jìn)行熱處理,形成生物質(zhì)碳化材料,再對(duì)生物質(zhì)碳化材料進(jìn)行球磨、活化,得到磁性多孔碳吸附材料,可有效去除污染物。該方法不僅成本低廉、環(huán)境友好,而且制備的磁性多孔碳材料具有合理的孔徑結(jié)構(gòu)、高比表面積和優(yōu)異的磁性性能,適用于多種污染物的吸附處理。本發(fā)明采用生物質(zhì)碳源作為原料,成本低且可再生,整個(gè)制備過程無需使用大量化學(xué)藥品,減少廢水排放,符合綠色化學(xué)理念。

技術(shù)研發(fā)人員:施夢(mèng)婷,汪俊,金亮,劉亞輝,潘哲,嚴(yán)潔
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究總院股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/9
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