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专利号: 2021101665093
申请人: 东华理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-02-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磁性磷酸活化竹炭复合材料的制备工艺,其特征在于:采用水热法,加入铁源,以天然竹纤维为基体材料,将磷酸作为介质,无氧条件下高温热解碳化制得磷酸活化竹炭,称取磷酸化竹炭,加入分散剂,柠檬酸钠以及还原剂,混合均匀,置入反应釜中进行反应,制得磁性磷酸活化竹炭复合材料;所述磷酸化竹炭的具体制备方法为:称取 0.1‑1g(NH4 )

2S2O8 ,溶于10‑100ml 磷酸,再加入 1‑10g 天然竹粉,搅拌并浸渍 10‑15h;滤去残液,将磷酸化的天然竹粉置入管式炉中,通入氮气,在 450‑600℃下烧制而成;

所述分散剂为聚乙二醇,所述还原剂为乙二醇。

2.根据权利要求 1 所述的一种磁性磷酸活化竹炭复合材料的制备工艺,其特征在于:具体工艺包括以下步骤:

(a)称取铁源、柠檬酸钠、分散剂倒入盛有一定量还原剂的容器中,搅拌得到混合溶液;

(b)将混合溶液进行超声处理;

(c)将经步骤(b)处理后所得溶液在一定温度下搅拌使其溶解充分;

(d)称取一定量的磷酸活化竹炭加入经步骤(c)处理后所得溶液中充分搅拌;

(e)将步骤(d)所得溶液倒入以聚四氟乙烯为内衬的不锈钢反应釜中,放入程控箱式炉中高温反应一定时间,取出不锈钢反应釜,冷却至室温;

(f)将步骤(e)所得产物用去离子水、乙醇反复洗涤,并于 50‑80℃真空干燥,得到磁性磷酸活化竹炭复合材料。

3.根据权利要求 2 所述的一种磁性磷酸活化竹炭复合材料的制备工艺,其特征在于:所述步骤(b)中需要进行超声处理 15‑30min;

所述步骤(c)中需要在 50‑80℃下进行反应;

所述步骤(e)中反应时间为 6‑8h,具体地,以 3‑6℃/min 升温速率升温至 250℃,保温 1‑3h,继续以 15‑20℃/min 的升温速率升温至 500℃,保温 1‑5h。

4.根据权利要求 1 所述的一种磁性磷酸活化竹炭复合材料的制备工艺,其特征在于:所述铁源为四水合硫酸亚铁和/或六水合三氯化铁。

5.根据权利要求 1 所述的一种磁性磷酸活化竹炭复合材料的制备工艺,其特征在于:所述磷酸的质量分数为 30‑70%。

6.根据权利要求 1 所述的一种磁性磷酸活化竹炭复合材料的制备工艺,其特征在于:将烧制后的磷酸化竹炭进行洗涤、干燥并研磨。

7.一种磁性磷酸活化竹炭复合材料,其特征在于:采用权利要求 1‑6任一项所述的制备工艺制得。