[发明专利]活性碳纤维吸附重金属离子的表面活化处理装置及工艺

权利要求书

1.一种活性碳纤维吸附重金属离子的表面活化处理装置，其特征在于，沿碳纤维走纱方向依次包括：

表面处理装置：所述表面处理装置用于采用硝酸对碳纤维进行表面处理；

超声波清洗器：所述超声波清洗器用于对表面处理完成后的碳纤维进行超声振荡处理；

活化装置：所述活化装置用于通入水蒸气对振荡处理后的碳纤维进行活化处理，所述活化装置设置有水蒸汽入口和水蒸气出口。

2.根据权利要求1所述的活性碳纤维吸附重金属离子的表面活化处理装置，其特征在于，所述水蒸汽入口设置在所述活化装置的靠近所述超声波清洗器的一端上方，所述水蒸气出口设置在所述活化装置的另一端的下方，所述碳纤维走纱方向与水蒸气走向相反，以保证活化处理充分进行。

3.一种权利要求1或2所述的活性碳纤维吸附重金属离子的表面活化处理装置的处理工艺，其特征在于，包括：

步骤1：在一定的温度下，采用硝酸对碳纤维进行表面处理，之后采用蒸馏水反复清洗碳纤维表面，之后在一定的温度下进行干燥；

步骤2：将所述步骤1处理后的碳纤维放入所述超声波清洗器中进行振荡处理，振荡处理后的碳纤维通过蒸馏水槽进行清洗，之后进行干燥；

步骤3：将所述步骤2处理后的碳纤维放入所述活化装置中，通入水蒸气进行活化处理，得到一定比表面积和孔径分布的碳纤维。

4.根据权利要求3所述的活性碳纤维吸附重金属离子的表面活化处理装置的处理工艺，其特征在于，所述步骤1中，表面处理的温度为20℃～50℃，所述硝酸为200ml～500ml浓度为25％～65％的硝酸，表面处理的时间为1h～2h。

5.根据权利要求4所述的活性碳纤维吸附重金属离子的表面活化处理装置的处理工艺，其特征在于，所述步骤1中，干燥温度为120℃，干燥时间为1h～3h。

6.根据权利要求3所述的活性碳纤维吸附重金属离子的表面活化处理装置的处理工艺，其特征在于，所述步骤2中，振荡处理的时间为20min～60min，振荡处理过程中水温控制在50℃～80℃。

7.根据权利要求6所述的活性碳纤维吸附重金属离子的表面活化处理装置的处理工艺，其特征在于，所述步骤2中，干燥时间为2.5h～3h。

8.根据权利要求3所述的活性碳纤维吸附重金属离子的表面活化处理装置的处理工艺，其特征在于，所述步骤3中，活化处理的温度控制在800℃～900℃，活化处理的时间控制在30min～60min。

9.根据权利要求8所述的活性碳纤维吸附重金属离子的表面活化处理装置的处理工艺，其特征在于，所述步骤3中，得到的碳纤维的比表面积为480-980S/m²，孔径分布在0.4～1.7nm到1～1.2nm范围内。