[发明专利]一种粘土/碳气凝胶材料的制备方法在审
申请号: | 201910929596.6 | 申请日: | 2019-09-27 |
公开(公告)号: | CN110540187A | 公开(公告)日: | 2019-12-06 |
发明(设计)人: | 王亮;赵薇 | 申请(专利权)人: | 天津工业大学 |
主分类号: | C01B32/05 | 分类号: | C01B32/05;C01B33/40;C04B35/624;B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F103/30 |
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地址: | 300387 *** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | 本发明属于资源利用领域,涉及具有吸附作用的粘土/碳气凝胶的制备,尤其涉及一种利用废旧纺织品制备具有吸附作用的粘土/碳气凝胶的方法。所述制备方法为:首先将棉、麻、丝、毛等天然纤维的废旧纺织品进行洗涤、剪碎处理,将碎片加入到水中进行机械均质化处理;随后加入粘土粒子和交联剂搅拌均匀,用液氮冷冻后形成冷冻凝胶;经过冷冻干燥后得到气凝胶;最后将所述气凝胶经预氧化、碳化处理,得到具有吸附作用的气凝胶。本发明制得的粘土/碳气凝胶一方面可以在一定程度上实现废旧纺织品的高值化利用;另一方面交联型碳气凝胶有一定的机械强度,使用过程中不易破碎,作为一种新的吸附材料,在吸附废水中的有害有机物和重金属从而净化水质方面有广泛的应用前景。 | ||
搜索关键词: | 碳气凝胶 废旧纺织品 吸附作用 气凝胶 粘土 制备 高值化利用 均质化处理 净化水质 冷冻凝胶 碳化处理 天然纤维 吸附材料 液氮冷冻 粘土粒子 有机物 交联剂 交联型 预氧化 重金属 剪碎 水中 吸附 资源利用 洗涤 破碎 废水 应用 | ||
【主权项】:
1.一种吸附气凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)将棉、麻、丝、毛等天然纤维的废旧纺织品加入洗涤剂进行清洗;再用水进行二次洗涤;/n(2)将步骤(1)得到的废旧纺织品置于烘箱中,烘箱温度为60℃,干燥后剪碎;/n(3)将步骤(2)得到的纺织品碎片加入水中,对其进行均质化处理,得到含有纤维和水的混合物;/n(4)在步骤(3)得到的混合物中加入粘土粒子和交联剂,加入磷酸调节PH值为3-4,为交联提供酸性环境,在机械搅拌器上高速搅拌30-60min,转速为1200rpm,搅拌均匀后得到均质悬浊液;/n(5)将步骤(4)得到的悬浊液在-196℃的液氮中进行冷冻后得到冷冻凝胶;/n(6)将步骤(5)得到的冷冻凝胶在冷冻干燥机中干燥,冷冻干燥温度为-80℃~-50℃,冷冻干燥时间为48~96h,脱除凝胶中的溶剂,形成气凝胶;/n(7)将步骤(6)中得到的气凝胶置于管式炉中,先在空气气氛下,升温速率为2~5℃/min,升温至150-300℃预氧化处理,保温2~3h;再在氮气氛围下,升温至600-1000℃,保温4-6h碳化,然后缓慢降至室温,得到粘土/碳气凝胶。/n
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