CN110433768A - 一种高比表面积椰壳活性炭的制备方法 - Google Patents

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陈鼎宁
方世国
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陈文哲
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Abstract

本发明公开了一种高比表面积椰壳活性炭的制备方法，其以炭化椰壳为原材料，通过浸泡HCl溶液，得到具有高表面积椰壳活性炭；本发明制备的原料普通易得，成本低廉，制备过程简单，绿色环保，所制得的高比表面积椰壳活性炭具有优良的吸附性能和循环使用性能，在环保领域有潜在的应用价值。

Description

一种高比表面积椰壳活性炭的制备方法
技术领域
本发明属活性炭技术领域，具体涉及一种高比表面积椰壳活性炭的制备方法。
背景技术
在人类繁衍的过程中，随着生活质量的不断提高，人们对自身生存环境的空气和水质都提出了净化提纯的要求。活性炭作为一种性能良好的吸附剂，一直备受环保工作者关注，目前已广泛应用于化工、食品加工、环保等多个应用领域。近年来，如何能在现有材料的基础上，通过低成本高效率方法的改良，获得更高比表面积的材料成为了工作者研究的重点。
椰壳活性炭的原料简单易得，成本低廉，此外，椰壳活性炭还能有效吸附水中的游离氯、酚、农药残留物以及其他有机污染物，从而为环保领域创造了很高的社会价值。因此，进一步提高其比表面积成为了椰壳活性炭提高吸附效率，提升应用潜力的关键。使用酸液洗脱和激光轰击方法，可以进一步提高其比表面积，提高吸附效率。
目前，利用酸液洗脱-激光轰击联用技术制备高比表面积椰壳活性炭的方法尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种高比表面积椰壳活性炭的制备方法，其以低廉易得炭化椰壳作为原材料，通过酸液洗脱与激光轰击联用制备得到高比表面积的椰壳活性炭。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种高比表面积椰壳活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）将炭化椰壳浸泡在HCl溶液中，浸泡24h；
（2）将步骤（1）处理后的炭化椰壳用激光轰击，得到高比表面积的活性炭；
进一步地，步骤（1）所述的HCl溶液的浓度范围是0.5~6mol/L。
进一步地，步骤（1）中清洗方式为离心清洗。
进一步地，步骤（1）中干燥温度为60℃，干燥时间为48-72h。
进一步地，步骤（2）中轰击的激光能量范围是100~1000μJ
由上述方法制得的一种高比表面积椰壳活性炭，其具有优良的吸附性能和循环使用性能，在环保领域有潜在的应用价值。
与现有技术相比，本发明的主要优点：本发明制备的原料普通易得，成本低廉，制备过程简便、易控，绿色环保，所制得的活性炭孔隙率增加，具有更高的比表面积，更优良的吸附性能和循环使用性能，在环保领域有潜在的应用价值。
说明书附图
图1为1mol/LHCl溶液浸泡24h后的活性炭的SEM图；
图2为浸泡24h的活性炭用200μJ的激光轰击后的SEM图。
具体实施方式
为了使本发明所述的内容更加便于理解，以下实例将对本发明做进一步说明，但并非用以限制本发明的范围。
实施例1
首先将1g椰壳活性炭放入到100mL1 mol/L的HCl溶液中，浸泡24h，取出活性炭用去离子水清洗2-3遍，放干燥箱干燥。然后用能量为200μJ的激光轰击活性炭，激光波长532nm,脉宽7ns，获得具有高比表面积的椰壳活性炭。
对上述实施例1所得高比表面积的椰壳活性炭采用扫描电子显微镜（SEM）进行形貌分析。
图1为1mol/LHCl溶液浸泡24h后的活性炭的SEM图，可以看出，活性炭表面存在孔径较大的不规则微孔。
图2为浸泡24h的活性炭用200μJ的激光轰击后的SEM图，可以看出，活性炭表面在保持原有的较大孔径微孔的情况下，出现了大量孔径小且均一密集的微孔，比表面积明显增加。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种高比表面积椰壳活性炭的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
1）将炭化椰壳浸泡在0.5~6mol/L的HCl溶液中，炭化椰壳与HCl溶液的固液比为1:100~200g/mL，取出后清洗、干燥；
2）将步骤（1）处理后的炭化椰壳用能量范围100~1000μJ的激光轰击，得到高比表面积的活性炭。
2.根据权利要求1所述的一种高比表面积椰壳活性炭的制备方法，其特征在于：步骤1）中在HCl溶液浸泡4h。
3.根据权利要求1所述的一种高比表面积椰壳活性炭的制备方法，其特征在于：步骤1）中清洗方式为使用去离子水清洗离心清洗2-3次。
4.根据权利要求1所述的一种高比表面积椰壳活性炭的制备方法，其特征在于：步骤1）中干燥温度为60℃，干燥时间为48-72h。
5.根据权利要求1所述的一种高比表面积椰壳活性炭的制备方法，其特征在于：步骤2）中用于轰击的激光能量为200μJ炭，激光波长532nm,脉宽7ns。
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