[发明专利]一种复合型纳米碳吸附材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合型纳米碳吸附材料，其特征在于，所述复合型纳米碳吸附材料包括1-萘酚、对苯二甲醇、烯丙基氯、4-4双马来酰亚胺二苯甲烷、镍铜合金粉末和助剂。

2.根据权利要求1所述的复合型纳米碳吸附材料，其特征在于：所述助剂包括对甲苯磺酸、正丁醇和氢氧化钾。

3.一种制备如权利要求1-2任一项所述复合型纳米碳吸附材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、交联；混合1-萘酚和对苯二甲醇，加入甲苯磺酸，反应得到B阶COPNA树脂；

S2、热熔；将COPNA树脂加热溶于正丁醇中，加入氢氧化钾并降温至40～50℃，缓慢滴入烯丙基氯，反应3～5h，得到丙烯基COPNA树脂；

S3、共聚；将丙烯基COPNA树脂与4-4双马来酰亚胺二苯甲烷混合，并搅拌加热至100～150℃，预聚合30min后经固化反应得到烯丙基COPNA-BMI树脂；

S4、负载；将烯丙基COPNA-BMI树脂与镍铜合金粉末物理糅杂，得到金属负载型树脂微球；

S5、碳化；将金属负载型树脂微球放置于反应器中，在甲烷气体环境中进行催化裂解反应，其中甲烷的气体流速为100～1000ml/min，质量空速为2000～20000mL·gcat-1·h-1，反应温度为600～800℃，反应时间3～10h。

S6、洗涤；将反应完成后的产物洗涤、干燥后得到复合型纳米碳吸附材料，其中，烘干温度60～80℃，烘干时间为8～12h。

4.根据权利要求3所述复合型纳米碳吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的B阶COPNA的分子量为100～1200。

5.根据权利要求3所述复合型纳米碳吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，COPNA树脂、正丁醇、氢氧化钾和烯丙基氯的质量比分别为：20～40％、40～60％、16～20％和20～24％。

6.根据权利要求3所述复合型纳米碳吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中的固化反应的反应条件为：150℃/2h+180℃/2h+200℃/2h+220℃/2h或140℃/2h+200℃/2h+250℃/2h+150℃/5h。

7.根据权利要求3所述复合型纳米碳吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中COPNA的树脂和4-4双马来酰亚胺二苯甲烷的配比为3～5：2～4。

8.根据权利要求3所述复合型纳米碳吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中烯丙基COPNA-BMI树脂与镍铜合金粉末的配比为3～5：1～3。

9.根据权利要求3所述复合型纳米碳吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S5中催化裂解前以50～100mL/min的气体流速、2000～20000mL·gcat-1·h-1的质量空速向反应器中输送氮气。

10.一种如权利要求1-2任一项所述复合型纳米碳吸附材料的新用途，其特征在于，所述复合型纳米碳吸附材料可用于含硫污染气体中硫的脱除处理。