一种改性炭材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性炭材料及其制备方法，所述改性炭材料包括炭材料基体和分布在基体上的过渡金属氧化物；所述制备方法将石油焦、活化剂、过渡金属化合物混合均匀后进行活化，反应得到炭材料与CO2气体接触进行反应，反应产物最后进行阳极氧化反应后进一步经洗涤、干燥后得到改性炭材料。本发明专利技术通过调控优化工艺路线和反应条件，制备出比表面积高、孔径分布合理的改性炭材料，得到的改性炭材料可以有效吸附分解甲醛，实现甲醛的高效吸附脱除。实现甲醛的高效吸附脱除。

【技术实现步骤摘要】
一种改性炭材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于催化材料领域，特别是涉及一种改性炭材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]甲醛是一种无色具有刺激性气味的气体，对眼、鼻、喉的黏膜有强烈的刺激作用，2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中，将甲醛放在一类致癌物列表中。 [3]目前的室内家装中，广泛用到的装饰建材均有不同程度的甲醛释放，会对人的身体健康带来严重伤害。《室内空气质量标准》(GB/T18883
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2002)中规定我国室内空气中甲醛的卫生标准(最高允许质量浓度)为0.08mg/m3(室温下约为0.06ppm)，而公共场所 空气中甲醛浓度不得高于0.12mg/m3。因此如何消除室内装修污染导致的甲醛问题变得极为重要，目前，最使用最多为成熟的是采用活性炭吸附除甲醛。
[0003]然而常规的活性炭表面是非极性的，因此对极性分子甲醛的吸附能力有限，此外常规制备的活性炭含有部分极细小的微孔难于吸附甲醛，且甲醛物理吸附很容易饱和，不能再次进行吸收，反而会造成过量吸附导致的脱附，带来二次污染本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性炭材料的制备方法，所述制备方法包括如下内容：（1）将石油焦、活化剂、过渡金属化合物混合均匀后进行活化反应，活化产物经洗涤、干燥后得到炭材料A；（2）向步骤（1）所得的炭材料A与CO2气体接触进行反应，得到炭材料B；（3）将步骤（2）得到的炭材料B进行阳极氧化反应，反应产物经洗涤、干燥后得到改性炭材料。2.按照权利要求1所述改性炭材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的活化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或几种，优选为氢氧化钾。3.按照权利要求1所述改性炭材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的过渡金属化合物为过渡金属的盐、过渡金属氧化物、过渡金属氢氧化物中的一种或几种。4.按照权利要求1或3所述改性炭材料的制备方法，其特征在于：所述过渡金属是Ti、Mn、Zn、Fe、W、Zr、Cd等中的一种或几种。5.按照权利要求1或3所述改性炭材料的制备方法，其特征在于：所述过渡金属化合物为二氧化钛、硝酸锰、氯化锰、硫酸锰、氯化锌、硝酸铁、氯化铁、氯化镉、硝酸镉、硫酸镉中的一种或几种，优选为二氧化钛、硝酸锰、氯化锰、硫酸锰、氯化镉、硝酸镉、硫酸镉中的一种或几种。6.按照权利要求1所述改性炭材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的石油焦、活化剂和过渡金属化合物的质量比为1：0.05～10：0.005～0.4，优选为1：1～8：0.02～0.3。7.按照权利要求1所述改性炭材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的活化过程为：将石油焦研磨至粉末，然后与活化剂、过渡金属化合物均匀混合，然后升温活化，降温后得到活化产物；其中，所述活化温度为400～1100℃，优选为700～950℃，所述活化时间为5～200min，优选为15～100min。8.按照权利要求1或7所述改性炭材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述活化过程在一定气氛存在下进行，所述气氛为氮气、氢气、惰性气体中的一种或几种，优选为氮气。9.按照权利要求1所述改性炭材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）和步骤（3）中所述的洗涤采用水洗，其中水洗指用水洗涤至滤液pH值呈中性。10.按照权利要求1所述改性炭材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）和步骤（3）中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡海乐，张舒冬，马锐，张庆军，王超，宋永一，刘继华，张长安，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：