The invention belongs to the technical field of adsorption materials, and provides a diatomite loaded activated carbon fiber for air purification and a preparation method thereof. The polyamide acid solution was prepared in the solution of 4,4 two benzyl ether two amine and dimethylene dianhydride in N methyl pyrrolidone solution. Then the spinning solution was prepared by adding diatomite adsorbed titanium dioxide, and the polyimide fibers loaded with diatomite were prepared by wet spinning, chemical cyclization and hot stretching. Diatomite loaded activated carbon fibers for air purification were prepared by activation and activation of ethanol. Compared with the traditional method, the activated carbon fiber prepared by the invention has large specific surface area, high adsorption efficiency, good adsorption performance, long adsorption effect, high adsorption capacity, good mechanical properties, simple preparation process, high productivity, low production cost, and large scale application.
【技术实现步骤摘要】
一种用于空气净化的硅藻土负载活性炭纤维及制备方法
本专利技术属于吸附材料的
,提供了一种用于空气净化的硅藻土负载活性炭纤维及制备方法。
技术介绍
活性炭纤维是随着碳纤维工业发展起来的一种新型碳材料,作为一种新型高效吸附材料与传统的吸附剂活性炭相比,具有丰富和发达孔隙结构等优良的品质,能够作为吸附材料、催化剂载体和电极材料等,满足环保、化工、食品、电子和电化学等众多领域的应用需要。因此,近年来,活性炭纤维材料的研究和开发受到国内外很多研究者的极大关注。活性炭纤维主要以粘胶、酚醛纤维、聚丙烯腈、沥青、聚酰亚胺纤维等前驱体为基础,经炭化、活化工艺制备而来。目前用于制造活性炭纤维的原料除了沥青纤维、聚丙烯睛纤维、粘胶纤维、酚醛纤维外,还出现了如聚酰亚胺纤维、聚偏二氯乙烯、木质纤维等。其中聚酰亚胺纤维制得的纤维活性炭拥有比表面积大和抗拉伸强度高的优势,并且其本身具有高强、高模、耐高温、耐化学腐蚀、耐辐射、阻燃等优越的性能,在纤维活性炭制备中越来越受到重视。活性炭纤维的结构特征属于非极性吸附剂,作为一种典型的微孔炭,孔隙直接开口于纤维的表面,孔径分布窄,主要以微孔、亚微孔为主,表面大量的不饱和碳构筑成了独特的吸附结构。但由于活性炭纤维的微孔结构,限制了其对大分子污染物的吸附,吸附速度有限,持续效果差,因此改性处理或与其他技术联合使用成为活性碳纤维发展的重要途径,其中与硅藻土等高吸附材料复合应用是不错的选择,该项研究目前较少。目前国内外在活性炭纤维制备技术,尤其是活性碳纤维改性处理方面已取得了一定成效。其中黄展飞专利技术了一种活性炭纤维的制备方法(中国专利技术专利 ...
【技术保护点】
1.一种用于空气净化的硅藻土负载活性炭纤维的制备方法,其特征在于,以4,4‑二苯醚二胺、均苯四甲酸二酐在N‑甲基吡咯烷酮溶液中制备聚酰胺酸溶液,然后加入吸附二氧化钛的硅藻土制得纺丝液,并进行湿法纺丝、化学环化及热拉伸,制得负载有硅藻土的聚酰亚胺纤维,然后进行高温碳化及乙醇活化,制得用于空气净化的硅藻土负载活性炭纤维,制备的具体步骤如下:(1)将4,4‑二苯醚二胺和均苯四甲酸二酐按一定的重量份加入到N‑甲基吡咯烷酮溶液中,加热至40~50℃进行缩聚反应,反应时间为10~15min,制得聚酰胺酸溶液;(2)将高品质硅藻土、二氧化钛粉末及表面活性剂按一定的重量份加入捏合机中进行捏合,使二氧化钛粉末负载于高品质硅藻土的表面及孔隙中;(3)将步骤(2)所得的负载二氧化钛的硅藻土加入步骤(1)所得的聚酰胺酸溶液中,搅拌混合均匀,制得纺丝液;(4)对步骤(3)所得的纺丝液进行湿法纺丝,得到的初生丝在脱水剂及脱水催化剂的作用下进行化学环化,化学环化温度为40~70℃,使聚酰胺酸脱水生成聚酰亚胺,同时聚酰亚胺纤维发生交联将硅藻土牢固地固定在纤维中,然后对纤维进行热拉伸,制得负载有硅藻土的聚酰亚胺纤维;( ...
【技术特征摘要】
1.一种用于空气净化的硅藻土负载活性炭纤维的制备方法,其特征在于,以4,4-二苯醚二胺、均苯四甲酸二酐在N-甲基吡咯烷酮溶液中制备聚酰胺酸溶液,然后加入吸附二氧化钛的硅藻土制得纺丝液,并进行湿法纺丝、化学环化及热拉伸,制得负载有硅藻土的聚酰亚胺纤维,然后进行高温碳化及乙醇活化,制得用于空气净化的硅藻土负载活性炭纤维,制备的具体步骤如下:(1)将4,4-二苯醚二胺和均苯四甲酸二酐按一定的重量份加入到N-甲基吡咯烷酮溶液中,加热至40~50℃进行缩聚反应,反应时间为10~15min,制得聚酰胺酸溶液;(2)将高品质硅藻土、二氧化钛粉末及表面活性剂按一定的重量份加入捏合机中进行捏合,使二氧化钛粉末负载于高品质硅藻土的表面及孔隙中;(3)将步骤(2)所得的负载二氧化钛的硅藻土加入步骤(1)所得的聚酰胺酸溶液中,搅拌混合均匀,制得纺丝液;(4)对步骤(3)所得的纺丝液进行湿法纺丝,得到的初生丝在脱水剂及脱水催化剂的作用下进行化学环化,化学环化温度为40~70℃,使聚酰胺酸脱水生成聚酰亚胺,同时聚酰亚胺纤维发生交联将硅藻土牢固地固定在纤维中,然后对纤维进行热拉伸,制得负载有硅藻土的聚酰亚胺纤维;(5)将步骤(4)制得的聚酰亚胺纤维在氮气氛围下进行高温碳化,然后通入乙醇气体进行活化,制得用于空气净化的硅藻土负载活性炭纤维。2.根据权利要求1所述一种用于空气净化的硅藻土负载活性炭纤维的制备方法,其特征在于:步骤(1)中各原料重量份为,4,4-二苯醚二胺25~30重量份、均...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆,贯大为,
申请(专利权)人:成都新柯力化工科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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