[發(fā)明專利]一種高吸附量的纖維素纖維基活性炭纖維的制備方法及其產(chǎn)品和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410520311.0
• 申請(qǐng)日: 2014-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104307470A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文江;崔穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/20
• 分類號(hào): B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種高吸附量的纖維素纖維基活性炭纖維的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)以農(nóng)林副產(chǎn)物為原料，經(jīng)提取得到纖維素；

(2)將步驟(1)得到的纖維素與N-甲基嗎啉-N-氧化物混合，真空條件下加熱至纖維素完全溶解，得到纖維素溶液，經(jīng)干濕法紡絲得到纖維素纖維；

所述的干濕法紡絲的工藝為：將纖維素溶液注入干濕法紡絲設(shè)備，壓強(qiáng)設(shè)定為-0.1Pa，在溫度90～98℃下保溫4～6h后噴絲得到初生纖維素纖維，再經(jīng)后處理得到纖維素纖維；

(3)步驟(2)得到的纖維素纖維經(jīng)炭化處理后，與活化劑按質(zhì)量比為1：1～5混合，研磨后再經(jīng)活化處理及后處理得到所述的活性炭纖維；

所述的活化劑為碳酸鉀、氫氧化鉀、氫氧化鈉或碳酸鈉。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸附量的活性炭纖維的制備方法，其特征在于，所述的農(nóng)林副產(chǎn)物為蘆葦、稻草桿、麥秸稈、玉米桿中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸附量的纖維素纖維基活性炭纖維的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，提取得到的纖維素經(jīng)化學(xué)松懈后待用，具體為：

將提取得到的纖維素浸漬在NaCO₃水溶液中，擠壓脫水后再用稀酸洗滌，然后擠壓脫水；重復(fù)上述步驟，然后將獲得的纖維素干燥后抖松備用。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸附量的纖維素纖維基活性炭纖維的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述纖維素溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～15％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸附量的纖維素纖維基活性炭纖維的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述的炭化處理溫度為450～500℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高吸附量的纖維素纖維基活性炭纖維的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述的炭化處理為：以10℃/min的升溫速率升溫至200℃，保溫40min，繼續(xù)以10℃/min的升溫速率升溫至400～500℃，保溫50min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸附量的纖維素纖維基活性炭纖維的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，炭化處理后的纖維素纖維與碳酸鉀按質(zhì)量比為1：1～2混合后，在惰性氣氛下升溫至850～900℃進(jìn)行活化處理，升溫速率為5℃/min，保溫時(shí)間為60min。

8.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制備的纖維素纖維基活性炭纖維。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求7所述的纖維素纖維基活性炭纖維在水凈化領(lǐng)域的應(yīng)用。