[發明專利]基于超臨界CO2

有效

• 申請號: 202110119933.2
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112934185B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 黃皓旻;王小紅;殷璐;成海榮;葉光政;王鈺欽;焦裕均;姚帆;朱文富;葉代啟
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.基于超臨界CO₂介質的有機酸疏水改性生物炭的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）把生物炭和過氧化氫溶液混合，進行攪拌、過濾得到羥基化的生物炭；所述過氧化氫溶液的質量分數為5-30 %；所述攪拌的時間為1-6h；

（2）把步驟（1）所述羥基化的生物炭、硼氫化鈉和無水乙醇混合，進行攪拌、過濾、惰性氣體氣氛50-100℃烘干，得到干燥的生物炭；所述羥基化的生物炭和硼氫化鈉的質量比為（10:1）~（1:1）；所述無水乙醇的體積與羥基化的生物炭的質量的比值為（1:1）-（1:50）L/g；所述攪拌的時間為1-6h；

（3）把步驟（2）所述干燥的生物炭加入到溶解有天然大分子有機酸、無水乙醇和脫水劑的溶液中在超臨界CO₂介質中加熱反應，得到反應后的混合液；所述天然大分子有機酸為肉桂酸、咖啡酸、肉豆蔻酸或月桂酸中的一種或多種；

（4）把步驟（3）所述反應后的混合液過濾，沉淀物用乙醇和去離子水沖洗，惰性氣體氣氛50-100℃干燥，獲得改性后的生物炭。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述生物炭為椰子殼生物炭、甘蔗渣生物炭和核桃殼生物炭中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述干燥的生物炭和天然大分子有機酸的質量比例為（10:1）~（1:1）；所述無水乙醇的體積與天然大分子有機酸的質量比為1：（1-500）L/g；所述脫水劑的用量為天然大分子有機酸用量的10-50wt%。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述超臨界CO₂的壓力為7-10Mpa，所述加熱反應的溫度為30-80℃，所述加熱反應的時間為0.5-10h。

5.一種由權利要求1-4任一項所述的制備方法制備得到的基于超臨界CO₂介質的有機酸疏水改性生物炭。

6.權利要求5所述的基于超臨界CO₂介質的有機酸疏水改性生物炭在吸附VOCs方面的應用。

7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，所述吸附VOCs的環境的相對濕度大于70%。