一种网状含氮炭吸附剂材料及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种网状含氮炭吸附剂材料及其制备方法和应用。本发明网状含氮炭吸附材料对盐酸环丙沙星的去除效果很好；该材料原料为商品化的聚氨酯海绵、嵌段共聚物、低分子酚醛树脂以及三聚氰胺等，原料便宜，生产成本较低，来源广泛容易生产，所需的生产工艺和生产设备简单；与一般吸附材料相比，该材料为块状吸附后和污水容易分离，容易回收不会对环境产生二次污染。

主权项

一种网状含氮炭吸附剂材料的制备方法，该方法的具体步骤如下：1）将在50℃熔融的苯酚加入20wt%的NaOH水溶液，搅拌10min，得到溶液A；其中苯酚与NaOH水溶液的质量比为5:1；2）向溶液A中滴加37wt%甲醛水溶液，搅拌10min；缓慢升温至75℃保持1h后降至室温；用2mol/L的稀盐酸调节pH为7，在45℃条件下真空干燥，得到酚醛预聚体B；其中溶液A与甲醛水溶液质量比为1:1.4；3）向乙醇中加入聚醚F127，搅拌至聚醚F127溶解，得溶液C；其中乙醇与聚醚F127的质量比为0.03:1；4）将上述酚醛预聚体B加入溶液C中，其中B与C的质量比为1:0.3；混合液在50℃条件下恒温搅拌5h后，缓慢滴加三聚氰胺‑甲醛混合溶液，三聚氰胺和甲醛的摩尔比为8:1，三聚氰胺‑甲醛混合溶液与B、C混合物质量比为1:3，再次使用2mol/L的盐酸溶液调节pH为5.5，50℃下恒温搅拌2h；得胶液为D；5）取胶液D注入到聚氨酯海绵中，胶液D与聚氨酯海绵的体积比为1:2（ml/cm³）；用玻璃棒挤压聚氨酯海绵中气泡，将胶液填充大孔空间，填充后在室温下将海绵于空气20‑40小时，得到海绵E；6）把海绵E置于氮气气氛保护的管式炉中，以2℃/min速率升温至550℃，将海绵E在550℃条件下放置3h，自然冷却到室温后，得到网状含氮炭材料。