CN114570342A - 一种硅烷化活性炭吸附材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅烷化活性炭吸附材料的制备方法S1、取稻壳，粉碎清洗干燥后，在管式炉中碳化，得到活性炭；S2、然后将活性炭与氧化剂溶于去离子水中，100℃下搅拌24h，清洗并置于真空干燥箱中；S3、在搅拌条件下，将硅烷偶联剂加入到去离子水中，逐渐升温至60℃，反应2小时，接着将S2步骤中处理的活性炭超声分散于去离子水中形成分散液，将此活性炭分散液加入到硅烷偶联剂水溶液中搅拌反应12h，得到沉淀物，清洗并真空干燥箱中，即得到终产物硅烷化活性炭。本发明通过氧化剂预处理活性炭，使得活性炭表面的孔隙能更好的被偶联剂硅烷化，利用偶联剂上的大量的氨基和氧基，大大的增加活性炭吸附能力，并且本发明还是一种简单操作就可以实现的方法。

Description

一种硅烷化活性炭吸附材料的制备方法
技术领域
本发明涉及活性炭技术领域，具体为一种硅烷化活性炭吸附材料的制备方法。
背景技术
活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成，具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团，特异性吸附能力较强的炭材料。但是活性炭不能吸附某些重金属离子，所以很多人对其进行改性，但是改性方法多样，过程复杂，不便实施。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种硅烷化活性炭吸附材料的制备方法，提供一种简单实用的活性炭硅烷化改性的办法。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种硅烷化活性炭吸附材料的制备方法，具体包括以下步骤：
S1、取稻壳，粉碎清洗干燥后，在管式炉中碳化，得到活性炭；
S2、然后将活性炭与氧化剂溶于去离子水中，100℃下搅拌24h，接着依次用去离子和乙醇反复洗涤，最后置于真空干燥箱中；
S3、在搅拌条件下，将硅烷偶联剂加入到去离子水中，逐渐升温至60℃，反应2小时，接着将S2步骤中处理的活性炭超声分散于去离子水中形成分散液，将此活性炭分散液加入到硅烷偶联剂水溶液中搅拌反应12h，得到沉淀物，用去离子水反复洗涤此絮状沉淀物，最后离心分离后置于真空干燥箱中，即得到终产物硅烷化活性炭。
优选的，所述步骤S2中的氧化剂为过氧化氢、过氧乙酸、高锰酸钾中的任意一种。
优选的，所述步骤S3中硅烷偶联剂采用的是氨丙基三乙氧基硅烷。
优选的，所述步骤S3中的升温速度为2℃/min。
优选的，所述步骤S2中活性炭和氧化剂的质量比为2:1。
有益效果
本发明提供了一种硅烷化活性炭吸附材料的制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：本发明通过氧化剂预处理活性炭，使得活性炭表面的孔隙能更好的被偶联剂硅烷化，利用偶联剂上的大量的氨基和氧基，大大的增加活性炭吸附能力，并且本发明还是一种简单操作就可以实现的方法。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供两种技术方案：一种硅烷化活性炭吸附材料的制备方法，具体包括以下实施例：
实施例1
S1、取稻壳，粉碎清洗干燥后，在管式炉中碳化，得到活性炭；
S2、然后将2份活性炭与1份高锰酸钾溶于200ml去离子水中，100℃下搅拌24h，接着依次用去离子和乙醇反复洗涤，最后置于真空干燥箱中；
S3、在搅拌条件下，将4ml氨丙基三乙氧基硅烷加入到200ml去离子水中，逐渐升温至60℃，反应2小时，接着将S2步骤中处理的2份活性炭超声分散于200ml去离子水中形成分散液，将此活性炭分散液加入到氨丙基三乙氧基硅烷水溶液中搅拌反应12h，得到沉淀物，用去离子水反复洗涤此絮状沉淀物，最后离心分离后置于真空干燥箱中，即得到终产物硅烷化活性炭。
实施例2
S1、取稻壳，粉碎清洗干燥后，在管式炉中碳化，得到活性炭；
S2、然后将6份活性炭与3份高锰酸钾溶于500ml去离子水中，100℃下搅拌24h，接着依次用去离子和乙醇反复洗涤，最后置于真空干燥箱中；
S3、在搅拌条件下，将6ml氨丙基三乙氧基硅烷加入到250ml去离子水中，逐渐升温至60℃，反应2小时，接着将S2步骤中处理的6份活性炭超声分散于250ml去离子水中形成分散液，将此活性炭分散液加入到氨丙基三乙氧基硅烷水溶液中搅拌反应12h，得到沉淀物，用去离子水反复洗涤此絮状沉淀物，最后离心分离后置于真空干燥箱中，即得到终产物硅烷化活性炭。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种硅烷化活性炭吸附材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、取稻壳，粉碎清洗干燥后，在管式炉中碳化，得到活性炭；
S2、然后将活性炭与氧化剂溶于去离子水中，100℃下搅拌24h，接着依次用去离子和乙醇反复洗涤，最后置于真空干燥箱中；
S3、在搅拌条件下，将硅烷偶联剂加入到去离子水中，逐渐升温至60℃，反应2小时，接着将S2步骤中处理的活性炭超声分散于去离子水中形成分散液，将此活性炭分散液加入到硅烷偶联剂水溶液中搅拌反应12h，得到沉淀物，用去离子水反复洗涤此絮状沉淀物，最后离心分离后置于真空干燥箱中，即得到终产物硅烷化活性炭。
2.根据权利要求1所述的一种硅烷化活性炭吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中的氧化剂为过氧化氢、过氧乙酸、高锰酸钾中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种硅烷化活性炭吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中硅烷偶联剂采用的是氨丙基三乙氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的一种硅烷化活性炭吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中的升温速度为2℃/min。
5.根据权利要求1所述的一种硅烷化活性炭吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中活性炭和氧化剂的质量比为2:1。
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