[发明专利]一种基于棉花的多孔碳的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种基于棉花的多孔碳的制备方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：

一、在通风处，将棉花浸泡于丙酮中，得到浸泡过的棉花；

二、将浸泡过的棉花用去离子水冲洗，然后在烘箱中干燥，得到烘干的棉花；

三、将烘干的棉花置于氧化铝坩埚中，然后在管式炉内进行烧制，在烧制过程中，管式炉内持续通入惰性气体氮气，氮气流量为50mL/min～150mL/min，然后在升温速度为2℃/min～5℃/min的条件下，将烧制温度升温至500℃～800℃，并在烧制温度为500℃～800℃的条件下，烧制0.5h～5h，得到烧制后的样品；

四、待烧制后的样品自然冷却至室温，最后研磨成粉末，得到多孔碳粉末；

五、将活化剂与多孔碳粉末混合，并在研钵中研磨至充分混合，得到混合样品；

所述的活化剂与多孔碳粉末的质量比为(1～5):1；

六、将混合样品置于加盖的氧化铝坩埚中，然后在管式炉内加热活化，在活化过程中，管式炉内持续通入惰性气体氮气，氮气流量为50mL/min～150mL/min，然后在升温速度为2℃/min～5℃/min的条件下，将活化温度升温至700℃～1000℃，并在活化温度为700℃～1000℃的条件下，活化1h～5h，得到活化后的多孔碳；

七、待活化后的多孔碳自然冷却至室温，再以去离子水为洗涤液，洗涤至洗涤液为中性，得到中性的多孔碳粉；

八、将中性的多孔碳粉置于烘箱中进行烘干，得到基于棉花的多孔碳。

2.根据权利要求1所述的一种基于棉花的多孔碳的制备方法，其特征在于步骤一中在通风处，将棉花浸泡于丙酮中，浸泡24h或24h以上，得到浸泡过的棉花。

3.根据权利要求1所述的一种基于棉花的多孔碳的制备方法，其特征在于步骤二中在烘箱中干燥，具体是在温度为60℃～90℃的条件下，烘干12h～48h；步骤八中将中性的多孔碳粉置于烘箱中进行烘干，具体是在烘干温度为60℃～100℃的条件下，烘干为12h～24h。

4.根据权利要求1所述的一种基于棉花的多孔碳的制备方法，其特征在于步骤五中所述的活化剂为氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钾。

5.根据权利要求1所述的一种基于棉花的多孔碳的制备方法，其特征在于步骤一中所述的棉花为废弃棉花或未使用的棉花。

6.根据权利要求5所述的一种基于棉花的多孔碳的制备方法，其特征在于所述的废弃棉花为废弃酒精棉。

7.根据权利要求1所述的一种基于棉花的多孔碳的制备方法，其特征在于步骤六中将混合样品置于加盖的氧化铝坩埚中，然后在管式炉内加热活化，在活化过程中，管式炉内持续通入惰性气体氮气，氮气流量为50mL/min～100mL/min，然后在升温速度为2℃/min～5℃/min的条件下，将活化温度升温至800℃～1000℃，并在活化温度为800℃～1000℃的条件下，活化2h～5h，得到活化后的多孔碳。

8.如权利要求1制备的基于棉花的多孔碳的应用，其特征在于基于棉花的多孔碳用于对水中污染物的吸附。

9.根据权利要求8所述的基于棉花的多孔碳的应用，其特征在于所述的水中污染物为磺胺甲恶唑、磺胺异恶唑、磺胺嘧啶、环丙沙星或四环素中的一种或其中几种的混合。

10.根据权利要求8所述的基于棉花的多孔碳的应用，其特征在于基于棉花的多孔碳用于对水中污染物的吸附具体是按以下步骤进行的：

一、称取基于棉花的多孔碳，以固液的质量比为(1～2):10加入到含污染物的水中，得到混合液；

所述的含污染物的水中污染物的浓度为0.2mg/L～2mg/L；

二、将混合液置于摇床中，在摇动速度为120r/min～140r/min及摇床温度为15℃～45℃的条件下，吸附1min～60min。