【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及活性炭的，具体而言，涉及活性炭膜材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着我国的发展，工业化、城镇化进程加快，环境污染问题越发的严重，其中水污染问题是主要环境污染问题。水污染中有机废水主要来源于工业废水，有机废水的cod含量高，水体具有异味大等特点。
2、有机废水的常见处理方式主要分为物理、化学和生物三大类。其中，活性炭吸附法是目前应用最为广泛的废水处理方法之一。
3、由于粉状材料使用不方便，因此通常将活性炭和粘接剂、成型助剂等捏合成型为球状、柱状或蜂窝状进行使用。但是，这样会造成较多的活性炭固定于材料内部而不能与水体相接触，致使活性炭难以充分发挥吸附性能。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供活性炭膜材料及其制备方法和应用，以解决现有技术中活性炭难以充分发挥吸附性能的技术问题。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的第一个方面，提供了活性炭膜材料的制备方法，技术方案如下：
3、活性炭膜材料的制备方法，包括以下步骤：
4、（1）将活性炭和硅烷偶联剂分散于有机溶剂中，在惰性气氛保护下进行热处理，然后收集、洗涤和干燥沉淀，得到改性活性炭；
5、（2）将改性活性炭、壳聚糖和醋酸溶液混合形成溶胶；
6、（3）向溶胶中加入β-cdp，搅拌混匀后进行热处理，烘干即得到活性炭膜材料。
7、作为上述的活性炭膜材料的制备方法的进一步改进：所述活性炭为超声处理后的活性炭；活性炭的粒
8、作为上述的活性炭膜材料的制备方法的进一步改进：硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷，有机溶剂为甲苯，3-氨丙基三乙氧基硅烷在甲苯中的质量分数为0.1～20%，每100ml甲苯中添加40～60g活性炭。
9、作为上述的活性炭膜材料的制备方法的进一步改进：步骤（1）在氮气氛围下进行加热搅拌回流反应，加热温度为110～130℃；在100～110℃下干燥。
10、作为上述的活性炭膜材料的制备方法的进一步改进：醋酸的质量分数为1～3%，每100ml醋酸溶液中添加8～12g改性活性炭和1～20g壳聚糖；每100ml溶胶中加入0.01～0.1gβ-cdp。
11、作为上述的活性炭膜材料的制备方法的进一步改进：步骤（3）中在100～200rpm下搅拌3～5小时后进行热处理。
12、作为上述的活性炭膜材料的制备方法的进一步改进：步骤（3）中热处理在反应釜中进行，温度为140～160℃，时长为3～5小时。
13、作为上述的活性炭膜材料的制备方法的进一步改进：步骤（3）中在40～60℃下烘干或冷冻干燥。
14、为了实现上述目的，根据本专利技术的第二个方面，提供了活性炭膜材料，技术方案如下：
15、活性炭膜材料，由上述第一方面所述的制备方法制备得到；活性炭膜材料的傅里叶红外光谱在3446cm-1、1645cm-1、1410cm-1、1085cm-1和600cm-1处具有特征峰。
16、为了实现上述目的，根据本专利技术的第三个方面，提供了有机废水的处理方法，技术方案如下：
17、有机废水的处理方法，采用上述第一方面所述的制备方法制备得到的活性炭膜材料，或采用上述第二方面所述的活性炭膜材料。
18、可见，本专利技术的活性炭膜材料的制备方法的工艺简单可控，原料成本低，所得材料呈膜状，使用方便，活性炭在膜材料中均匀地分布，且相较于单一活性炭材料表面而言，活性炭膜材料表面引入了si-oh、氨基、羟基等基团，使得活性炭膜材料的cod去除率相较于单一活性炭的cod去除率提升了至少22%，cod去除率最高可达83%，在有机废水净化领域具有较好的应用前景，有效解决了现有技术中活性炭难以充分发挥吸附性能的技术问题，具有极强的实用性。
19、下面结合附图和具体实施方式对本说明书提供的专利技术创造的实施例做进一步的说明.本说明书提供的专利技术创造的实施例附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本说明书提供的专利技术创造的实施例的实践了解到。
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1.活性炭膜材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的活性炭膜材料的制备方法，其特征在于：所述活性炭为超声处理后的活性炭；活性炭的粒度为70～500目。
3.如权利要求1所述的活性炭膜材料的制备方法，其特征在于：硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷，有机溶剂为甲苯，3-氨丙基三乙氧基硅烷在甲苯中的质量分数为0.1～20%，每100mL甲苯中添加40～60g活性炭。
4.如权利要求1所述的活性炭膜材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）在氮气氛围下进行加热搅拌回流反应，加热温度为110～130℃；在100～110℃下干燥。
5.如权利要求1所述的活性炭膜材料的制备方法，其特征在于：醋酸的质量分数为1～3%，每100mL醋酸溶液中添加8～12g改性活性炭和1～20g壳聚糖；每100mL溶胶中加入0.01～0.1gβ-CDP。
6.如权利要求1所述的活性炭膜材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中在100～200rpm下搅拌3～5小时后进行热处理。
7.如权利要求1所述的活性炭膜材料的制备方法，
8.如权利要求1所述的活性炭膜材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中在40～60℃下烘干或冷冻干燥。
9.活性炭膜材料，其特征在于：由权利要求1-8之一所述的制备方法制备得到；活性炭膜材料的傅里叶红外光谱在3446cm-1、1645cm-1、1410cm-1、1085cm-1和600cm-1处具有特征峰。
10.有机废水的处理方法，其特征在于：采用权利要求1-8之一所述的制备方法制备得到的活性炭膜材料，或采用权利要求9所述的活性炭膜材料。
...【技术特征摘要】
1.活性炭膜材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的活性炭膜材料的制备方法，其特征在于：所述活性炭为超声处理后的活性炭；活性炭的粒度为70～500目。
3.如权利要求1所述的活性炭膜材料的制备方法，其特征在于：硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷，有机溶剂为甲苯，3-氨丙基三乙氧基硅烷在甲苯中的质量分数为0.1～20%，每100ml甲苯中添加40～60g活性炭。
4.如权利要求1所述的活性炭膜材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）在氮气氛围下进行加热搅拌回流反应，加热温度为110～130℃；在100～110℃下干燥。
5.如权利要求1所述的活性炭膜材料的制备方法，其特征在于：醋酸的质量分数为1～3%，每100ml醋酸溶液中添加8～12g改性活性炭和1～20g壳聚糖；每100ml溶胶中加入0.01～0....
【专利技术属性】
技术研发人员：冯润芸，黄昆明，袁磊，刘佳宁，张怀民，
申请(专利权)人：成都达奇科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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