[发明专利]一种粘胶基活性碳纤维布的制备方法

说明书

本发明公开了一种粘胶基活性碳纤维布的制备方法，包括以下步骤：(1)将粘胶纤维布经蒸馏水清洗后浸泡在丙酮中3～5小时后进行常温晾干；(2)将粘胶纤维布放入浸渍液中5～10小时，而后对浸渍液以1℃/min的升温进行加热，最终将浸渍液控制在80～95℃的温度5～8小时后取出粘胶纤维布进行烘干；(3)将粘胶纤维布送入碳化设备，在碳化设备中通氮气，升温至750～850℃后通入二氧化碳，保持15～20分钟后通入二氧化碳和水蒸气的混合气并升温至900～950℃保持20～30分钟；(4)停止加热，自然冷却至180℃以下取出进行风冷后烘干。本发明所制得的活性碳纤维布以中孔为主并辅以微孔，比表面积大且得率较高。

技术领域

本发明涉及活性碳纤维布的制备方法，尤其是涉及一种粘胶基活性碳纤维布的制备方法。

背景技术

活性碳纤维布是活性碳纤维系列新成员，采用天然纤维布或人造纤维布经高温炭化、活化而成，具有比表面积大、细孔发达、吸收性能高、脱附速度快等特点。广泛应用于溶剂回收、空气净化、水处理、除味、除臭、催化载体、电极材料、医疗卫生、防化服等。目前市售的粘胶基活性碳纤维布以微孔为主，其吸附孔径全部集中在2nm以下，这就限制了其在大分子吸附领域的应用，特别是在液相吸附、催化剂载体、电子、医疗等领域的应用。因此，微孔配合中孔的活性碳纤维布的研发与生产成为了活性碳纤维布应用延伸的重要发展方向之一。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种粘胶基活性碳纤维布的制备方法，所制得的活性碳纤维布以中孔为主并辅以微孔，比表面积大且得率较高。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种粘胶基活性碳纤维布的制备方法，包括以下步骤：

(1)选用粘胶纤维布为原料，经过蒸馏水清洗后浸泡在丙酮中3～5小时用于除油和脱水，然后对粘胶纤维布进行常温晾干；

(2)将经步骤(1)处理后的粘胶纤维布放入浸渍液中，所述浸渍液为氯化物和硫酸盐或磷酸盐或硝酸盐的混合物，氯化物为氯化钠、氯化锌或氯化钾中的一种，硫酸盐为硫酸铵，磷酸盐为磷酸铵、磷酸二氢铵或磷酸氢二铵中的一种，硝酸盐为硝酸铵或硝酸镁中的一种，浸渍液的总浓度控制在12～16wt％，其中氯化物的浓度为5～9wt％，先将粘胶纤维布放入浸渍液中5～10小时，而后对浸渍液以1℃/min的升温进行加热，最终将浸渍液控制在80～95℃的温度5～8小时后取出粘胶纤维布进行烘干，烘干温度控制在125～140℃；

(3)将经步骤(2)处理后的粘胶纤维布送入碳化设备，在碳化设备中通入氮气，以5℃/min的升温速度至250～300℃并保持15分钟，以8℃/min的升温速度至500～600℃并保持15分钟，以5℃/min的升温速度至750～850℃后通入二氧化碳，保持15～20分钟，然后通入二氧化碳和水蒸气的混合气并以8℃/min的升温速度至900～950℃保持20～30分钟，混合气中二氧化碳和水蒸气的质量比值为1:4～1:2；

(4)停止加热，停止通二氧化碳和水蒸气的混合气，继续保持通氮气，自然冷却至180℃以下取出进行风冷后烘干。

所述粘胶纤维布是以长丝粘胶纤维为主要原料织造而成的针织平纹或斜纹布，布的重量为200-700g/m²。

本发明的有益效果是：先通入二氧化碳，有助于微孔的形成，后通入二氧化碳和水蒸气的混合气并通过比例和温度控制，使得一部分微孔转变为中孔，所制得的活性碳纤维布以中孔为主并辅以微孔，比表面积大且得率较高。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

一种粘胶基活性碳纤维布的制备方法，包括以下步骤：