[發(fā)明專利]一種泡沫鋁改性活性碳纖維及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111044032.8
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN113713767B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋夫交;嚴(yán)銘;陳天明;嚴(yán)永輝;李娜;曹燕;許琦;楊百忍;嚴(yán)金龍
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城工學(xué)院;鹽城清新環(huán)境技術(shù)有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 高玲玲

1.一種泡沫鋁改性活性碳纖維，其特征在于由活性碳纖維：泡沫鋁按質(zhì)量比為10:1-2.5組成，比表面積為1148-1174m²/g，總孔體積為0.8-0.88m³/g。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡沫鋁改性活性碳纖維，其特征在于所述泡沫鋁為多級孔泡沫鋁，為同時含有微米孔和介孔的有多級孔泡沫鋁，微米孔孔徑為平均100μm，介孔孔徑為2-10nm。

3.一種制備如權(quán)利要求1或2所述的泡沫鋁改性活性碳纖維的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1，將活性碳纖維進(jìn)行研磨，過60目篩，在沸水中煮60min，然后洗滌，去除雜質(zhì)，在烘箱中60℃下干燥12h；

步驟2，以鋁粉為原材料，采用真空-壓力燒結(jié)-溶解法制備多級孔泡沫鋁；

步驟3，將制備好的泡沫鋁加入顎式破碎機(jī)，使泡沫鋁的粒徑小于等于25mm，破碎后的泡沫鋁再篩分，所得粉末狀泡沫鋁的粒徑在80-100目；

步驟4，混合處理好的活性碳纖維和泡沫鋁，加入膠粘劑，放入捏合機(jī)混合均勻，再裝入液壓擠出機(jī)，擠壓成型；

步驟5，將擠壓成型的改性活性碳纖維取出，放入干燥箱，在150℃下干燥2h。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備泡沫鋁改性活性碳纖維的方法，其特征在于所述步驟2中的多級孔泡沫鋁為同時含有微米孔和介孔的有多級孔泡沫鋁，微米孔孔徑為平均100μm，介孔孔徑為2-10nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備泡沫鋁改性活性碳纖維的方法，其特征在于所述步驟2中，采用改進(jìn)的真空-壓力燒結(jié)-溶解法制備多級孔泡沫鋁，具體操作為：以鋁粉為原材料，加入2wt%的鎂粉、40wt%造孔劑、25 wt%模板劑以及鋁粉和造孔劑總量5wt%的無水乙醇，混勻后置于模具中，在250MPa的壓力條件下壓制成坯，然后將坯料在70℃水浴條件下浸漬使造孔劑溶解，再用去離子水洗滌去除殘余造孔劑，而后置于真空爐中，在保持爐內(nèi)10^-3Pa和540℃下燒結(jié)2h，冷卻至室溫制得多級孔泡沫鋁。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備泡沫鋁改性活性碳纖維的方法，其特征在于所述步驟2中造孔劑選用96-120μMNaCl，形成平均孔徑為100μm的孔;所述模板劑選用CTAB，形成2-10nm之間的介孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備泡沫鋁改性活性碳纖維的方法，其特征在于所述步驟4中加入的膠粘劑為羧甲基纖維素鈉。

8.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的泡沫鋁改性活性碳纖維的應(yīng)用，用于VOCs吸附。