[發明專利]一種腐蝕氣氛吸收材料、制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202211268465.6
• 申請日: 2022-10-17
• 公開（公告）號: CN115400730A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 楊歡;徐淑權;楊森;易立;周松山
• 申請（專利權）人: 中國兵器裝備集團西南技術工程研究所
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/04
• 代理公司: 重慶立川知識產權代理事務所(普通合伙) 50285
• 代理人: 廖明亮

本發明提供了一種對腐蝕氣氛的吸附容量高且安全性好的腐蝕氣氛吸收材料，并提供了該材料的制備方法和應用。腐蝕氣氛吸收材料是由活性炭纖維經雙氧水、硝酸鹽溶液浸漬處理后再烘干焙燒制得；制備方法包括煮活性炭纖維、干燥、雙氧水浸漬、硝酸鹽溶液浸漬、焙燒工序，制得的腐蝕氣氛吸收材料應用在包裝箱內。本發明制得的腐蝕氣氛吸收材料吸附容量高，能夠有效吸收濃度在10ppm以內的腐蝕氣氛，尤其適用于在包裝箱內吸附腐蝕氣氛，不僅安全性好，而且腐蝕氣氛吸收效果好。

技術領域

本發明涉及包裝箱內腐蝕氣氛處理技術，具體涉及一種腐蝕氣氛吸收材料、制備方法及其應用。

背景技術

武器裝備、電子元器件等含金屬材料的產品通常都會置于包裝箱內進行貯存、運輸甚至使用，特別是在貯存過程中，包裝箱內的產品易受水蒸氣和腐蝕氣氛(SO2、NOx、HCl、H2S等)的協同作用而產生不可逆的腐蝕性破壞，盡管包裝箱內的腐蝕氣氛濃度較低，但其屬于產品腐蝕性破壞的關鍵因素。目前，絕大多數場合都是在包裝箱內放置干燥劑來防止產品腐蝕損壞，通過吸附包裝箱內的水蒸氣來減緩腐蝕，很少有通過吸附腐蝕氣氛來防止產品腐蝕損壞的材料。

現有關于腐蝕氣氛吸附相關的技術主要是空氣治理/處理領域的污染氣體處理，如活性炭纖維吸附材料，負載了光觸媒的硅酸鹽或硅基吸附材料、硅藻土、膠凝材料、無機填料、無機環保顏料、無機骨架材料。然而，現有這些材料主要是將待處理區域的高濃度有害氣體、粉塵進行達標處理，如常規活性炭纖維吸附材料對腐蝕氣氛的吸附容量較低(例如，對SO₂、NO₂、NO的吸附容量通常不超過65mg/g)，并不適用于在包裝箱內吸附腐蝕氣氛。

研究表明，將含有聚乙烯醇、鈉石灰、黏合劑、水等物質的吸附材料應用于密閉空間中能夠對比較典型的有害氣體起到較好的吸附作用，平均吸附能力達到97.1％。但是，將該材料用于貯存武器、彈藥的包裝箱內時，還存在危險系數大的問題，安全性差。

發明內容

針對背景技術中提到的技術問題，本發明目的在于提供一種對腐蝕氣氛的吸附容量高且安全性好的腐蝕氣氛吸收材料，并提供了該材料的制備方法和應用。

本發明采用的技術方案如下。

一種腐蝕氣氛吸收材料，它是由活性炭纖維經雙氧水、硝酸鹽溶液浸漬處理后再烘干焙燒制得，其中，活性炭纖維由粘膠基活性炭纖維、PAN基活性炭纖維、酚醛樹脂基活性炭纖維、瀝青基活性炭纖維中的一種或多種組合而成，雙氧水溶液濃度為10wt％～35wt％，硝酸鹽溶液中的金屬離子濃度為5wt％～25wt％。

作為優選，所述硝酸鹽溶液由按照重量份比計的硝酸銅0.5份～10份和硝酸鐵0.5份～10份混合而成。

作為更優選，所述活性炭纖維由按照重量份比計的粘膠基活性炭纖維1份、PAN基活性炭纖維1份、酚醛樹脂基活性炭纖維1份和瀝青基活性炭纖維1份組合而成。

作為更優選，所述雙氧水溶液濃度為30wt％，所述硝酸鹽溶液中的金屬離子濃度為10wt％，所述硝酸鹽溶液由按照重量份比計的硝酸銅1份和硝酸鐵1份混合而成。

前述腐蝕氣氛吸收材料的制備方法，步驟包括：

步驟1，先將粘膠基活性炭纖維、PAN基活性炭纖維、酚醛樹脂基活性炭纖維、瀝青基活性炭纖維分別置于100℃沸水中煮0.45-0.55h，然后將各活性炭纖維置于100℃的真空干燥箱內干燥12±1h，再自然冷卻備用；

步驟2，經步驟1處理后的活性炭纖維按前述比例組合后置于雙氧水溶液中浸漬24±1h，浸漬過程中進行超聲處理30±5min，浸漬結束后過濾并用蒸餾水沖洗；

步驟3，將經步驟2處理后的活性炭纖維置于硝酸鹽溶液中浸漬24±1h，浸漬過程中進行超聲處理30±5min，浸漬結束后過濾并收取纖維材料；