[发明专利]木质素基活性炭微球、其制备方法及应用

摘要

本发明提供一种新型的木质素基活性炭微球及其制备方法，通过将木粉与苯酚混合，在酸性催化剂存在下进行液化，然后向所得木材液化物中加入稳定剂和表面活性剂制备微球，然后进行微球的固化及炭化，制备出活性炭微球。制备的微球具备外表均匀、形状规整、填充时密度均匀、内部孔隙多等优点，可用于吸附材料及电化学材料领域中。本发明以木材为原料制备木质素基活性炭微球，提高对木材利用的附加值，减少了以酚醛树脂为原料制备活性炭微球对于化石资源的依赖问题。微球固化过程中，不需要添加甲醛，减少了制备过程中毒性废气的排放，避免生产过程中，有害气体对于人体的损害和对环境的污染。

主权项

制备木质素基活性炭微球的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将木材粉碎后得到木粉，将木粉烘干后与苯酚混合，在酸性催化剂存在下进行液化，经抽滤后得到木材液化物；2)向反应釜中加入水，并依次加入水质量1‑30％的稳定剂，水质量1‑40％的表面活性剂，搅拌并将溶液温度调至25‑90℃，控制搅拌速度100‑1200r/min，按水质量10‑60％加入木材液化物，反应1‑10h，所得产物经抽滤、烘干后得到木质素基微球；其中，所述稳定剂为聚乙烯醇，所述表面活性剂为PEG400、PEG600、PEG800或PEG1000；3)按微球质量1000‑5000％向木质素基微球中加入盐酸分析纯与水按1:0.01‑10体积比混合的混合液，再按微球质量0.1‑50％加入六次甲基四胺，将上述混合物置于25‑90℃水浴中进行固化处理0.5‑6h，所得产物依次经过滤、水洗、烘干，得到固化后的微球；4)将固化后的微球放入炭化炉内进行炭化处理，即得木质素基活性炭微球。