一种气相水热碳化低共熔溶剂制备氮掺杂碳吸附剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种气相水热碳化低共熔溶剂制备氮掺杂碳吸附剂的方法。所述方法包括以下步骤：将低共熔溶剂的组分进行研磨，混合均匀后装入反应容器中，所述低共熔溶剂为糖源和氮源组成的二元组分；然后将该反应容器放入到聚四氟乙烯内衬中，往内衬中加入水，将内衬装入高压反应釜中密闭，在170‑190℃进行气相水热反应，反应结束待冷却后取出产物，洗涤，干燥后研磨得到氮掺杂碳吸附剂。与不添加尿素进行气相辅助水热制得的氮掺杂碳相比，本发明专利技术通过添加尿素进行气相辅助水热制得的氮掺杂碳对Cr(VI)离子的吸附量提高了0.33‑3.87倍。本发明专利技术采用蒸汽辅助水热法直接制备碳，得到的碳材料吸附性能好，不需要通过高温煅烧活化。

【技术实现步骤摘要】
一种气相水热碳化低共熔溶剂制备氮掺杂碳吸附剂的方法
本专利技术属于吸附剂
，具体涉及一种气相水热碳化低共熔溶剂制备氮掺杂碳吸附剂的方法。
技术介绍
铬化合物广泛应用于电镀、鞣革、印染等方面，然而废水中高含量的六价铬(Cr(VI))由于其致癌性引起了广泛的关注。因此将废水排放到环境前，需要将Cr(VI)的含量降低到符合安全标准。其中基于活性炭的吸附法以其简单、高效、可回收重金属等优点成为应用广泛的方法之一。以生物质为原料的水热碳化法由于过程简单、经济环保等优点受到广泛关注。尤其可以通过掺杂元素，增加重金属离子的吸附量。但直接水热碳化得到的碳材料存在比表面积低、空隙结构不发达等缺陷，需要高温煅烧活化以改善其孔结构。低共熔溶剂是两种或多种不同熔点的固体化合物按一定比例的混合，因其形成氢键作用力、范德华力和π-π作用力等使得晶格能下降、晶格结构破坏、熔点降低从而共熔。低共熔溶剂具有无毒、可生物降解、制备简单、价格低廉等突出特点(胡鹏程,江伟,钟丽娟.低共熔溶剂的应用研究进展[J].现代化工,2018,38(10):53-57.)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气相水热碳化低共熔溶剂制备氮掺杂碳吸附剂的方法，其特征在于包括以下制备步骤：/n将低共熔溶剂的组分进行研磨，混合均匀后装入反应容器中，所述低共熔溶剂为糖源和氮源组成的二元组分；然后将该反应容器放入到聚四氟乙烯内衬中，往聚四氟乙烯内衬中加入水，将聚四氟乙烯内衬装入高压反应釜中密闭，在170-190℃进行气相水热反应，反应结束待冷却后取出产物，洗涤，干燥后研磨得到氮掺杂碳吸附剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种气相水热碳化低共熔溶剂制备氮掺杂碳吸附剂的方法，其特征在于包括以下制备步骤：
将低共熔溶剂的组分进行研磨，混合均匀后装入反应容器中，所述低共熔溶剂为糖源和氮源组成的二元组分；然后将该反应容器放入到聚四氟乙烯内衬中，往聚四氟乙烯内衬中加入水，将聚四氟乙烯内衬装入高压反应釜中密闭，在170-190℃进行气相水热反应，反应结束待冷却后取出产物，洗涤，干燥后研磨得到氮掺杂碳吸附剂。


2.根据权利要求1所述的一种气相水热碳化低共熔溶剂制备氮掺杂碳吸附剂的方法，其特征在于，所述糖源与氮源的质量比为1-6:1。


3.根据权利要求1所述的一种气相水热碳化低共熔溶剂制备氮掺杂碳吸附剂的方法，其特征在于，所述氮源为尿素；所述糖源为葡萄糖、果糖、蔗糖中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的一种气相水热碳化低共熔溶剂制备氮掺杂碳吸附剂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡卫权，罗锦璐，陈俊武，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44