一种含硅球形木质素多孔炭及其制备方法与应用技术

技术编号:41085947 阅读:36 留言:0更新日期:2024-04-25 13:48
本发明专利技术公开了一种含硅球形木质素多孔炭及其制备方法与应用,涉及生物质的高值化转化与应用技术领域,所述制备方法包括以下步骤:步骤S1、将碱木质素、硅酸钠和隔离剂溶于碱液中,搅拌混匀然后用酸和/或酸性气体调节溶液pH至酸性,酸解反应结束后抽滤,水洗,干燥,得到含硅木质素微球;步骤S2、对含硅木质素微球依次进行碳化和碱活化,冷却后酸洗,水洗,干燥,得到含硅球形木质素多孔炭。本发明专利技术含硅球形木质素多孔炭的制备方法简单,适合工业化生产;且所制备的球形多孔炭对抗生素等具有较强的吸附能力。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及生物质的高值化转化与应用,具体涉及一种含硅球形木质素多孔炭及其制备方法与应用


技术介绍

0、
技术介绍

1、木质素是一种含量十分丰富的天然可再生生物质资源,在植物体中含量仅次于纤维素,其分子结构具有三维网状特性、富含大量芳香基团和含氧官能团、碳含量在60%以上。因其具有可再生、来源广泛、廉价易得、碳含量高等优点,是制备多孔炭的良好选择。木质素多孔炭的物化性质稳定,具有高比表面积与优良的孔隙率,在吸附、催化载体、储能材料等领域都具有广阔的应用前景。

2、与粉末状活性炭和颗粒状活性炭相比,球形活性炭因具有装填密度高、机械强度高、孔径分布更易控制、流动性好等一系列优良性能,受到研究者的广泛关注。

3、利用木质素制备球形多孔碳材料的工艺主要包括:木质素成球、碳化及活化过程。具体地,将木质素溶解在适当的溶剂中(例如水、醇类或其他有机溶剂),通过喷雾干燥、溶胶-凝胶法、乳液聚合或模板法等技术制备出球形的木质素颗粒。球形木质素颗粒再经过高温碳化及活化过程,制备出具有丰富孔隙结构的球形木质素多孔碳。其中,尺寸均一、结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含硅球形木质素多孔炭的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述碱木质素选自竹浆碱木质素、木浆碱木质素、秸秆浆碱木质素中的至少一种或制浆过程产生的含碱木质素黑液。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述隔离剂为水溶性生物多糖,选自可溶性纤维素、可溶性淀粉、低聚异麦芽糖、果聚糖、木聚糖、低聚甘露糖、大豆低聚糖、壳聚糖、右旋糖苷中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述硅酸钠的用量为碱木质素质量的0.5~50%;

5.根据权利要求1所述的制备方...

【技术特征摘要】

1.一种含硅球形木质素多孔炭的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述碱木质素选自竹浆碱木质素、木浆碱木质素、秸秆浆碱木质素中的至少一种或制浆过程产生的含碱木质素黑液。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述隔离剂为水溶性生物多糖,选自可溶性纤维素、可溶性淀粉、低聚异麦芽糖、果聚糖、木聚糖、低聚甘露糖、大豆低聚糖、壳聚糖、右旋糖苷中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述硅酸钠的用量为碱木质素质量的0.5~50%;

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述调节溶液ph至酸性分为三个阶段,第一阶段将ph调至7~9,第二阶...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚日生李双凤王晓凡李凤和王淮
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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