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专利号: 2022100073454
申请人: 南华大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种三维多孔壳聚糖/煤基活性炭复合海绵的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将煤粉进行碱活化,得到活化煤;

将所述活化煤置于KOH水溶液中进行水热反应,得到煤基活性炭;

将所述煤基活性炭、甲烷磺酸和P2O5混合,进行磷酸化,得到磷酸化煤基活性炭;

将磷酸化壳聚糖水溶液、壳聚糖的乙酸溶液、磷酸化煤基活性炭和NH4HCO3溶液混合,将所得混合物进行冷冻,所得冷冻产品在乙醇中浸泡,取出浸泡产品然后解冻,所述解冻后在盐酸中浸泡形成多孔,得到三维多孔壳聚糖/煤基活性炭复合海绵;

所述磷酸化壳聚糖、壳聚糖和磷酸化煤基活性炭的质量比为(0.1~0.5):(0.5~1):(0.1~1)。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碱活化包括:将KOH溶液加热至沸腾,然后加入煤粉混合,依次进行干燥和煅烧,得到活化煤;所述煅烧的温度为400~800℃,保温时间为2~4h;所述煤粉和KOH溶液的用量比为(0.1~1)g:(1~20)mL;所述KOH溶液中KOH的质量分数为10~30%。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述KOH水溶液的质量分数为1~5%;

所述活化煤与KOH水溶液的用量比为(1~5)g:(10~40)mL。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法,其特征在于,所述水热反应的温度为150~200℃,保温时间为4~8小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述煤基活性炭和P2O5的质量比为1:

1;所述煤基活性炭和甲烷磺酸的用量比为(0.5~3)g:(2~16)mL;所述磷酸化在冰水浴中进行。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述NH4HCO3溶液中NH4HCO3的质量分数为10~20%,所述磷酸化煤基活性炭和NH4HCO3溶液的用量比为(0.1~1)g:(1~2)mL。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述盐酸的pH值为3~5。

8.权利要求1~7任一项所述制备方法制备得到的三维多孔壳聚糖/煤基活性炭复合海绵,表面含有羟基、氨基和磷酸基团。

9.权利要求8所述三维多孔壳聚糖/煤基活性炭复合海绵作为吸附材料在吸附水中铀的应用。