[發(fā)明專利]一種吸附丁醇的碳材料及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610160828.2
• 申請(qǐng)日: 2016-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105617992B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 應(yīng)漢杰;季迎春;吳菁嵐;周精衛(wèi);莊偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/20
• 分類號(hào): B01J20/20;B01J20/30;C07C29/76;C07C31/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 肖明芳

1.一種碳材料用于ABE發(fā)酵液中吸附分離丁醇的應(yīng)用，所述碳材料通過(guò)如下步驟制備：

(1)以生物質(zhì)為原料，經(jīng)機(jī)械粉碎后，與過(guò)氧化氫、去離子水超聲混勻，加入到反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，再自然冷卻至室溫；

(2)將步驟(1)所得產(chǎn)物采用去離子水反復(fù)抽濾清洗至洗滌液無(wú)色且洗滌液pH值為6，再烘干得到碳微球材料；

(3)將步驟(2)中得到的碳微球材料與氯化鋅水溶液混合均勻后，靜置，烘干，放入管式爐，通入氮?dú)猓诘獨(dú)獗Ｗo(hù)下，以5-20℃/min的升溫速率升溫到600-760℃，再在該溫度條件下熱處理1-4h，自然冷卻至室溫；

(4)將步驟(3)得到的固體，用鹽酸浸泡，攪拌0.5-2h，用40-80℃的去離子水反復(fù)抽濾洗滌至洗滌液pH值為6，干燥，即得。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟(1)中，所述的生物質(zhì)為農(nóng)作物秸稈、玉米芯、稻草、樹(shù)葉、樹(shù)皮、木屑和藻類中的任意一種或幾種的組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟(1)中，所述生物質(zhì)與過(guò)氧化氫、去離子水的質(zhì)量比為1∶0.01-0.1∶10，水熱反應(yīng)的溫度為180-220℃，反應(yīng)時(shí)間16-24h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟(2)中，所述的烘干條件為：相對(duì)真空度低于-0.09mbar，溫度90-110℃，干燥時(shí)間為10-16h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟(3)中，所述的氯化鋅水溶液中氯化鋅濃度為20-100g/L；碳微球材料與氯化鋅的質(zhì)量比為1-2∶1-3。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟(3)中，靜置時(shí)間為2-6h；烘干溫度為90-120℃，烘干時(shí)間為10-14h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟(4)中，所述鹽酸濃度為0.1-0.5mol/1，干燥條件為80-120℃恒溫干燥10-12h。