一种羧酸钾盐基多孔碳材料的制备方法及其用途.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105944681A(43)申请公布日2016.09.21(21)申请号201610356886.2(22)申请日2016.05.26(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人戴江栋田苏君何劲松谢阿田孙骏常忠帅李春香闫永胜(51)Int.Cl.B01J20/22(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F101/36(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种羧酸钾盐基多孔碳材料的制备方法及其用途(57)摘要本发明提供了一种羧酸钾盐基多孔碳材料的制备方法及其用途，所述方法按照下述步骤进行：称取乙酸钾、柠檬酸钾或酒石酸钾晶体放入研钵中充分研磨，然后置于管式炉中，通入惰性气体，进行煅烧，待自然冷却后，将管式炉中的产物取出，用盐酸洗涤去除杂质，减压抽滤，用去离子水洗涤，烘干，制得羧酸钾盐基多孔碳材料。所得羧酸钾盐基多孔碳产率较高，并且拥有较高的比表面积和微孔率，能快速高效的吸附水中抗生素和染料，物化性质较为稳定。CN105944681ACN105944681A权利要求书1/1页1.一种羧酸钾盐基多孔碳材料的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：称取乙酸钾、柠檬酸钾或酒石酸钾晶体放入研钵中充分研磨，然后置于管式炉中，通入惰性气体，进行煅烧，待自然冷却后，将管式炉中的产物取出，用盐酸洗涤去除杂质，减压抽滤，用去离子水洗涤，烘干，制得羧酸钾盐基多孔碳材料。2.根据权利要求1所述的一种羧酸钾盐基多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述乙酸钾、柠檬酸钾或酒石酸钾晶体的质量均为10g。3.根据权利要求1所述的一种羧酸钾盐基多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述的惰性气体为氮气或氩气。4.根据权利要求1所述的一种羧酸钾盐基多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述的煅烧方式如下：升温速率为3.0～10℃min-1，升至700～900℃并在700～900℃维持1.0～4.0h。5.根据权利要求1所述的一种羧酸钾盐基多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所用的盐酸浓度为1.0～12molL-1。6.权利要求1～5任意一项所述的方法制备的羧酸钾盐基多孔碳材料的用途，其特征在于，所制备的羧酸钾盐基多孔碳材料用于吸附水中的氯霉素。2CN105944681A说明书1/3页一种羧酸钾盐基多孔碳材料的制备方法及其用途技术领域[0001]本发明属环境功能材料制备技术领域，特指一种羧酸钾盐基多孔碳材料的制备方法及其用途。背景技术[0002]近年来，一些诸如染料和医药抗生素的废水污染物已经受到人们的广泛关注。许多废水未达标准就被排放到自然环境中，对生态环境和人类健康造成了极大的威胁，通常废水中大量的氯霉素含量被检测到。氯霉素(Chloramphenicol，CAP)作为一种广谱性抗生素，是由委内瑞拉链丝菌产生的抗生素，属抑菌性广谱抗生素，对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌都有较强的抑制作用，长期以来被广泛应用于人类和动物传染性疾病的预防和治疗以及动物的生长促进剂。大量的研究表明，氯霉素短时间内不能被完全降解，摄入体内抗生素不能被生物体完全吸收，大部分以原形或代谢物排除体外，最终流入水体。由于氯霉素的成本比较低，现如今，世界上仍有许多国家在违法使用氯霉素。氯霉素的大量使用不仅会使细菌产生抗药性，而且会引起动物机体正常菌群失调、抵抗力降低、易感染各种疾病。因此，需要研究一种快速经济有效的方法来移除环境中氯霉素类抗生素。[0003]当前，处理水中污染物的方法主要有吸附法，光降解法，生物降解等，其中吸附法是一种低能耗和清洁高效的去除水中污染物的有效方法。目前工业上主要是以活性炭作为吸附剂去除污染物，并且活性炭结构，比表面积，表面官能团等性质都会影响污染物的去除效率。而且活性炭再生性较差，机械强度低，为了解决这一问题，需要寻找一种新型的，功能性高的吸附剂去解决污染物的去除问题。[0004]多孔碳材料是一种孔隙结构发达的碳素功能材料，具备比表面积大、化学稳定性高、机械性能强催化活性高、以及孔道结构和孔径尺寸可调等优异性质，同时兼具导电性、导热性以及其制备成本低廉、过程简便等优点，被广泛地应用于超级电容器，燃料电池，水净化，气体分离和污染物吸附等。这些优异的特性使多孔碳材料有望作为吸附剂应用到水污染处理中。发明内容[0005]本实验以乙酸钾、柠檬酸钾或酒石酸钾为碳源，在氮气或氩气保护下直接高温煅烧，同步碳化和活化，然后用盐酸除去不纯物，减压抽滤，用去离子水或热水洗涤至中性得到具有高比表面积的羧酸钾盐基多孔碳材料；并利用多种表征手段，考察了复合材料的形貌以及孔道分布等参数，通过吸附实验研究羧酸钾盐基多孔