一种以棉花为原料制备中空结构碳纤维的方法技术

本发明专利技术涉及一种以棉花为原料制备中空结构碳纤维的方法。它是将未经任何处理的棉花直接置于管式炉中，在惰性气体保护下，程序升温至400～1800℃高温下碳化0.5～5小时，反应结束后在惰性气体保护下冷却至室温，即可制得中空结构碳纤维。其基本特征是：中空结构，纤维长度大约是1～5cm，孔径大约是3～6μm，具有超疏水亲油性和高吸附能力。本发明专利技术操作方便，设备简单，选用天然可再生资源为原料，制备成本低廉，适合大规模工业化生产，制得的中空结构碳纤维可作为高效吸附剂应用于原油泄漏、污水处理及空气净化等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳纤维，具体涉及。
技术介绍
碳纤维具有强度高、密度低、热稳定性好(惰性氛围稳定至2000°C，空气中400°C缓慢氧化)、化学惰性强(耐酸耐碱)、导电率高等特点，是一种具有独特力学、热学和电学性能的新型材料。目前，它已经在能源、环保及航天等领域取得了广泛应用。近年来，环境污染问题日益引起人们的重视。海上原油泄漏事故造成生态系统的严重破坏，石油化工和工业生产废水的任意排放对淡水资源造成污染，还有室内挥发性有机化合物(VOCs)，比如甲醛，对人身体健康的危害。碳纤维可以作为高效的吸附剂在环境净化上发挥举足轻重的作用。碳纤维的原料可以分化学合成纤维和天然纤维。目前，市场上的碳纤维产品主要是以粘胶基、聚丙烯腈(PAN)基和浙青基三大化工原料体系为主。中国专利CN102051711A和CN 102704042A分别公开了 PAN基和浙青基碳纤维的制备方法。制备过程主要包括原丝的纺制和碳化。前者直接影响碳纤维的结构及性能，比较常见的方法是高压静电纺丝，如中国专利CN 102560889A。后者主要包括预氧化、低温碳化和高温碳化等步骤。可见，产品的制备过程冗长而复杂，成本高昂，极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以棉花为原料制备中空结构碳纤维的方法，其特征在于：以棉花为原料，将原料直接放置于管式炉中，在惰性气体保护下，气体流速是1～50mL/分钟，采用升温速率1～10℃/分钟，在400～1800℃高温下碳化0.5～5小时。反应结束后在惰性气体保护下冷却至室温，即可制得中空结构碳纤维。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王滨，吕晓莹，郭洪范，
申请(专利权)人：王滨，吕晓莹，郭洪范，
类型：发明
国别省市：