【技术实现步骤摘要】
本专利技术放射性气体吸附，尤其是指一种生物质衍生碳及其制备与应用。
技术介绍
1、随着社会发展，人们越来越关注环境对人体健康的危害。其中，氡及其氡子体最为广泛受到关注。氡作为一种无处不在的致癌气体，可以通过接缝、公用设施、多孔砌块墙从土壤进入室内空气中。在通风不足的建筑物中，它会积聚到有害浓度，被人体吸入后发生衰变其子体沉积在支气管上皮上并使邻近的肺细胞暴露于辐射，从而诱发肺癌的发生。流行病学研究发现，住宅氡暴露还与非呼吸道致癌结果有关，包括儿童白血病和乳腺癌，这可能是由于长寿氡子代体内迁移到其他器官所致。gb 18871-2002当中规定住宅中氡持续照射的优化行动水平应在年平均活度为200-400bq/m3的范围内。
2、目前常用的环境氡防护的方法有通风降氡、净化除氡、吸附降氡和涂料放氡。其中吸附降氡的应用场景更高，能够降低局部空间空气中的氡，将室内氡水平控制在标准以内适用于局部封闭场所和地下室等。然而常用的活性炭的孔径分布较为宽泛，存在微孔、中孔和大孔，而吸附氡主要是利用微孔的存在适配于氡的动力学直径，因此其效率低下，利用率低，导致吸附量并不高。在吸附过程中，湿度对其影响也很大，水分子会与氡气争夺吸附位点导致吸附量低，吸附效果差。现有活性炭吸附氡存在以下几个问题：1、活性炭吸附氡的吸附系数小。2、活性炭的孔径分布过于宽泛，吸附效率不高，利用率小，非特异性吸附。3、吸附量小。因此，急需寻找一种高效新型的吸附剂吸附氡。
技术实现思路
1、为此，本专利技术所要解决的技术问
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种生物质衍生碳的制备及其应用。
3、本专利技术的第一个目的在于提供一种生物质衍生碳的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将生物质材料与草酸钾混合均匀并研磨；
5、(2)在惰性氛围下，将步骤(1)所得研磨后的混合物分阶段加热，冷却，并洗涤至中性，得到所述生物质衍生碳。
6、在本专利技术的另一个实施例中，步骤(1)中，所述生物质材料选自葡萄糖或竹粉。
7、在本专利技术的另一个实施例中，步骤(1)中，所述生物质材料与草酸钾的质量比为0.3-3.6:1。
8、在本专利技术的另一个实施例中，步骤(2)中，惰性氛围中的气体物质选自氮气或/和氩气。
9、在本专利技术的另一个实施例中，步骤(2)中，在保持惰性氛围时，惰性气体的气流速度为0.2l/min-0.5l/min。
10、在本专利技术的另一个实施例中，步骤(2)中，加热步骤中分两个阶段，第一阶段，室温加热至600℃-1000℃，加热时间1h-4h；第二阶段700℃-1000℃恒定加热1h-2h。
11、在本专利技术的另一个实施例中，所述第一阶段加热的速度为3℃/min-10℃/min。
12、在本专利技术的另一个实施例中，步骤(2)中，洗涤中所用洗涤剂选自水或盐酸。
13、本专利技术的第二个目的在于提供所述的制备方法所得生物质衍生碳。
14、在本专利技术的另一个实施例中，所述的生物质衍生碳在吸附气体中的应用。
15、在本专利技术的另一个实施例中，所述气体为放射性气体。
16、在本专利技术的另一个实施例中，所述放射性气体选自氡、氪、氙。
17、本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
18、微孔炭具有较高的吸附能力和选择性，是气体吸附的首选材料。合成的碳具有显著的bet比表面积和恰当的孔分布，吸附剂中对气体吸附起主要作用的为微孔的存在。本专利技术发现了相比于比表面积，孔分布及其孔隙率对氡气的吸附更加重要。本专利技术所得材料的主峰在如图3和图4的2.4的两个温度的材料，通过改变比例调节了孔径的比例。
19、1、孔径集中，根据图3和图4和表一看出孔径几乎全部小于2nm，也就是属于微孔，微孔占比为99％。
20、2、吸附效率好。经过分析，可能是孔径图中前两个峰对氡气的共同作用。具体数值如表2所示。尽管比表面积随着温度的升高而升高，得到的结果显示温度低且比表面积更小的其吸附效率更好。
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1.一种生物质衍生碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述生物质材料选自葡萄糖或竹粉。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述生物质材料与草酸钾的质量比为0.3-3.6:1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，在保持惰性氛围时，惰性气体的气流速度为0.2L/min-0.5L/min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，加热步骤中分两个阶段，第一阶段，室温加热至600℃-1000℃，加热时间1h-4h；第二阶段700℃-1000℃恒定加热1h-2h。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一阶段加热的速度为3℃/min-10℃/min。
7.由权利要求1-6任一项所述的制备方法所得生物质衍生碳。
8.权利要求7所述的生物质衍生碳在吸附气体中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述气体为放射性气体。
10.
...【技术特征摘要】
1.一种生物质衍生碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述生物质材料选自葡萄糖或竹粉。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述生物质材料与草酸钾的质量比为0.3-3.6:1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，在保持惰性氛围时，惰性气体的气流速度为0.2l/min-0.5l/min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，加热步骤中分两个阶段...
【专利技术属性】
技术研发人员：王殳凹，张朵，孙亮，许邱婷，万骏，雷佳，徐佳慧，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：
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