用于吸附超微量二氧化硫的改性活性炭纤维的制备方法

摘要

一种用于吸附超微量二氧化硫的改性活性炭纤维制备方法，属于气体吸附与分离技术领域。该方法以经稀硝酸氧化处理的粘胶基活性炭纤维为基体，以三羟甲基氨基甲烷、丙氨酸、丝氨酸和精氨酸为改性剂，在一定条件下通过水热反应，成功制备了表面大量氨基修饰的化学改性活性炭纤维。与现有技术相比有如下优点:（1）用小分子改性剂进行表面化学改性，保持了活性炭纤维高比表、多微孔的结构优势，使其同时具备丰富微孔结构与高活性反应表面，可表现出更长的穿透时间与更大的饱和吸附容量；（2）改性方法条件温和、污染小、节能环保、易于放大生产；（3）改性后吸附容量可增加至40-60mgSO2/g吸附剂，较改性之前提高了4-6倍。

主权项

一种用于吸附超微量二氧化硫的改性活性炭纤维的制备方法，其特征在于：利用小分子改性剂与活性炭纤维反应，将氨基活性基团接枝在活性炭纤维表面，从而对其表面化学性质进行改性，所述小分子改性剂选自三羟甲基氨基甲烷、丙氨酸、丝氨酸和精氨酸，制备方法具体步骤如下：以比表面积为1100 m2/g的经稀硝酸溶液氧化处理的粘胶基活性炭纤维炭毡为反应物，以水溶液为反应体系，采用两性小分子，即同时含有羧基、羟基，以及含氮官能团氨基的小分子为改性剂，在常压水热条件下反应，将小分子改性剂修饰在活性炭纤维表面，具体反应条件为：按照每0.1 g活性炭纤维加入0.1 mmol~0.8 mmol小分子改性剂，0.08 g NaOH与20 g H2O的比例将反应物置于圆底烧瓶内，油浴加热下，在80‑100℃下水热搅拌反应3‑8小时；反应结束后将活性炭纤维产物抽滤、用去离子水淋洗至中性后，在120‑130℃烘箱中干燥24小时，即得到改性活性炭纤维产物。