基于超临界CO2介质的天然有机酸疏水改性碱性羟基化生物炭及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了基于超临界CO2介质的天然有机酸疏水改性碱性羟基化生物炭及其制备方法与应用。包括以下步骤：(1)向生物炭中添加丙酮混合，超声，过滤后冲洗，得到清洁的生物炭；(2)加入盐酸搅拌，过滤后冲洗，惰性气体气氛干燥，得到干燥的生物炭；(3)加入碱溶液中加热搅拌，过滤后惰性气体气氛烘干，得到羟基化的生物炭；(4)加入到溶解有天然大分子有机酸、无水乙醇、脱水剂的溶液中，在超临界CO2介质中加热反应，得到反应后的混合液；(5)过滤后的沉淀物冲洗，惰性气体气氛干燥，获得改性后的生物炭。本发明专利技术操作简单、价格低廉、绿色环保、对炭材料孔径结构影响较小，在高湿环境下对挥发性有机物具有良好的吸附性能。具有良好的吸附性能。具有良好的吸附性能。

【技术实现步骤摘要】
基于超临界CO2介质的天然有机酸疏水改性碱性羟基化生物炭及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于多孔炭材料领域，特别涉及基于超临界CO2介质的天然有机酸疏水改性碱性羟基化生物炭及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]近年来，中国频繁发生极端大气污染事件，如由PM
2.5
引起的灰霾和以O3为特征的光化学烟雾，严重影响了人体健康和大气环境质量。目前吸附技术和吸附
‑
催化燃烧技术是中低浓度有机废气有效治理的主要技术。其中，吸附剂成为关键材料之一，而炭基多级孔材料由于来源广泛，如活性炭、生物炭、生物炭纤维等，价格低廉、性能优异等特点被广泛作为VOCs 的吸附剂。但是，工程实践经验表明，常见炭基吸附剂在工程应用中面临着与水蒸气竞争吸附的难题，例如在汽车制造的喷漆工序中，湿式喷淋常用于去除多余的喷漆，从而增加其VOCs 废气的湿度。另外，水性原辅材料替代溶剂性原辅材料的逐步推广，炭基吸附剂在VOCs和水蒸气选择性吸附方面的矛盾越来越突出。而炭基吸附剂VOCs吸附容量在高湿度条件下会大大降低，极易达到饱和状态，不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于超临界CO2介质的天然有机酸疏水改性碱性羟基化生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向生物炭中添加丙酮混合，超声，过滤后依次用乙醇、异丙醇、去离子水冲洗，得到清洁的生物炭；(2)步骤(1)所述清洁的生物炭加入盐酸搅拌，过滤后用去离子水冲洗，惰性气体气氛50
‑
100℃干燥，得到干燥的生物炭；(3)把步骤(2)所述干燥的生物炭加入碱溶液中加热搅拌，过滤后在惰性气体气氛50
‑
100℃烘干，得到羟基化的生物炭；(4)把步骤(3)所述羟基化的生物炭加入到溶解有天然大分子有机酸、无水乙醇、脱水剂的溶液中，在超临界CO2介质中加热反应，得到反应后的混合液；(5)步骤(4)所述反应后的混合液过滤后的沉淀物用乙醇、去离子水冲洗，惰性气体气氛50
‑
100℃干燥，获得改性后的生物炭。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述生物炭为椰子壳生物炭、甘蔗渣生物炭和核桃壳生物炭中的一种或多种；所述超声的时间为10
‑
30min。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述盐酸的浓度为1
‑
4M，所述搅拌时间为5
‑
30min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述搅拌的时间为5
‑
30min，搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小红，黄皓旻，叶光政，成海荣，朱文富，姚帆，王钰钦，焦裕均，叶代启，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：