[发明专利]一种利用含氯有机高分子废料制备氮掺杂活性炭的方法

权利要求书

1.一种利用含氯有机高分子废料制备氮掺杂活性炭的方法，其特征在于：将含氯有机高分子废料与有机胺混合进行脱氯反应，将脱氯后的产物在惰性气氛下进行炭化处理后采用物理活化法或化学活化法对炭化产物进行活化处理，即得氮掺杂活性碳。

2.根据权利要求1所述的一种利用含氯有机高分子废料制备氮掺杂活性炭的方法，其特征在于：所述的含氯有机高分子废料与有机胺的质量比为1∶0.5～2，脱氯反应温度为100～300℃，反应时间为3～48h。

3.根据权利要求1所述的一种利用含氯有机高分子废料制备氮掺杂活性炭的方法，其特征在于：所述的含氯有机高分子废料为聚氯乙烯共聚物、氯化聚烯烃、氯化橡胶、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、氯化聚丙烯、聚氯丁二烯、聚偏二氯乙烯废料或其两种或两种以上的混合物，所述的含氯有机高分子废料的粒径小于5mm。

4.根据权利要求1所述的一种利用含氯有机高分子废料制备氮掺杂活性炭的方法，其特征在于：所述的有机胺为正丁胺、环己胺、苯胺、二乙胺、二乙醇胺、乙二胺、1，6-己二胺、哌嗪、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或多乙烯多胺。

5.根据权利要求1所述的一种利用含氯有机高分子废料制备氮掺杂活性炭的方法，其特征在于：所述的炭化处理温度为400～600℃，升温速率为2～10℃/min，炭化时间1～5h；所用的惰性气体为氮气、氩气或氦气，流量为50～300sccm。

6.根据权利要求1所述的一种利用含氯有机高分子废料制备氮掺杂活性炭的方法，其特征在于：所述的活化方法为物理活化法，其工艺步骤为：将炭化产物在惰性气氛下加热至活化温度，通入活化气体进行活化处理，然后在惰性气氛下冷却至室温，即得氮掺杂活性炭。

7.根据权利要求6所述的一种利用含氯有机高分子废料制备氮掺杂活性炭的方法，其特征在于：所述的活化气体为水蒸气、二氧化碳、氧气、空气或其混合物；气体流量为50～300sccm；所用的惰性气体为氮气、氩气或氦气，流量为50～300sccm；所述的活化温度为400～1000℃，升温速率为2～10℃/min，活化时间为0.5～6h。

8.根据权利要求1所述的一种利用含氯有机高分子废料制备氮掺杂活性炭的方法，其特征在于：所述活化方法为化学活化法，其工艺步骤为：将炭化后的产物与活化剂混合，在惰性气氛下加热至活化温度进行活化处理，然后在惰性气氛下冷却至室温，经酸洗，水洗至中性，过滤，干燥即得活性炭。

9.根据权利要求8所述的一种利用含氯有机高分子废料制备氮掺杂活性炭的方法，其特征在于：所用的活化剂为磷酸、氯化锌、氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钾；原料与活化剂的质量比1∶0.5～4；所用惰性气体为氮气、氩气或氦气，流量为50～300sccm；升温速率为2～10℃/min，活化温度为400～1000℃，活化时间为0.5～6h。

10.根据权利要求8所述的一种利用含氯有机高分子废料制备氮掺杂活性炭的方法，其特征在于：以磷酸为活化剂时，用去离子水洗至中性；以氯化锌、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾为活化剂时，加入盐酸至混合物pH小于3，再用去离子水洗至中性。