[发明专利]一种烟气脱硫脱硝用改性多孔碳纤维的制备方法

摘要

本发明公开了一种烟气脱硫脱硝用改性多孔碳纤维的制备方法，由三羟甲基氨基甲烷、丙氨酸、氢氧化钠、椰壳、苯酚、聚乙烯醇等原料制成，本发明碳纤维以椰壳制备多孔碳纤维，经多次改性工艺处理，使碳纤维表面得到大量氨基修饰，同时保持了活性炭纤维高比表、多微孔的结构优势，其表面的高反应活性能表现出更大的饱和吸附容量，实现对烟气中氮氧化物、硫氧化物的大量吸附，同时制备方法简单，条件温和，适合于规模化生产使用。

主权项

一种烟气脱硫脱硝用改性多孔碳纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将三羟甲基氨基甲烷、丙氨酸按质量比3‑4：1混合后加入到6‑8倍于混合物质量的水中，搅拌30‑60分钟，得改性液备用；（2）将纺丝液置于静电纺丝仪中，使用铝箔纸包裹接收器，使初纺纤维收集在铝箔纸上，纺丝过程工艺参数为正压15‑16kV，负压1.5‑2kV，推进速率0.04‑0.05mm/min，接收速率30‑32r/min，针头与接收器之间距离为15‑18cm，环境温度30‑40℃，纺丝完成后在室温下静置一天，得到初纺纤维，再将其置于烘箱中，升温至160‑170℃固化60‑70分钟，取出后再送入管式炉中，在氮气气氛下以5‑10℃/min的升温速率从室温升至750‑850℃，保温1‑2小时，自然冷却后得到碳纤维备用；（3）以步骤2所得碳纤维作为阳极，石墨为阴极，在质量分数为8‑10%的磷酸铵电解质中，控制电流密度为0.3‑0.35A/m2，阳极氧化处理1.5‑2分钟，收集碳纤维用清水冲洗净，得到改性碳纤维备用；（4）将步骤3所得改性碳纤维浸没于20‑25%硝酸溶液中，氧化2‑3小时后过滤取出，并用清水冲洗至中性，烘干备用；（5）将步骤4所得碳纤维加入到8‑10倍于其质量的步骤1所得改性液中，再加入溶液质量2‑3%的氢氧化钠，将此混合体系置入油浴锅中，在75‑95℃下搅拌3‑5小时，完成后经抽滤，将产物用水冲洗至中性后烘干，即得本发明多孔碳纤维。