[发明专利]一种高密度多孔碳纤维吸附剂的制备方法

权利要求书

1.一种高密度多孔碳纤维吸附剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(1)将石墨毡边角料用开松机进行开松，得石墨纤维；

步骤(2)取一层石墨纤维平铺，覆盖一层酚醛树脂粉末，以一层石墨纤维、一层酚醛树脂粉末的方式层层铺叠；

步骤(3)成型坯料：将铺叠好的材料进行干燥成型；

步骤(4)碳化活化：在氮气气氛下，碳化活化得碳纤维吸附剂；

步骤(5)碱液电解：以碳酸氢铵与对苯二胺混合溶液为电解液，对活化的碳纤维吸附剂表面进行电解；

步骤(6)清洗：水洗槽内氮气鼓泡清洗，将电解后的碳纤维吸附剂洗至出水电导率≤90us/cm，取出干燥，得多孔碳纤维吸附剂；

步骤(7)取5～10份多孔碳纤维吸附剂浸泡于100份15％氢氧化钠溶液中，冰水浴0～4℃搅拌，依次加入15份氯乙酸和2～3份乙二胺，持续搅拌50min，升温至15℃，搅拌1h；

步骤(8)以每次1份分批加入30％氢氧化钠溶液，每次加入后待酚酞指示剂不显碱性后再加入下一批，最后反应物呈碱性，在室温保持12h后，升温至85℃，加入200份去离子水，静置30min后自然冷却至室温；

步骤(9)加入5％的盐酸溶液浸泡12h，用去离子水洗涤直至上清液为中性，并在60℃的烘箱中干燥，即得高密度多孔碳纤维吸附剂。

2.根据权利要求1所述的一种高密度多孔碳纤维吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中一层石墨纤维与一层酚醛树脂粉末的质量比为：(40～60):(60～40)。

3.根据权利要求1所述的一种高密度多孔碳纤维吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中石墨纤维与酚醛树脂粉末的层数共为4～8层。

4.根据权利要求1所述的一种高密度多孔碳纤维吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中干燥成型的压力为10～40MPa，温度为100～300℃。

5.根据权利要求1所述的一种高密度多孔碳纤维吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中碳化活化包括高温碳化和低温碳化，所述高温碳化条件为：700～1100℃，30～90min；所述低温碳化条件为350～650℃，20～60min。

6.根据权利要求1所述的一种高密度多孔碳纤维吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中电流密度为0.7～0.9A/100cm²；停留时间为10～15s；电解液浓度为2％～5％碳酸氢铵和0.5％～1％的对苯二胺溶液；电解温度为25℃。