一種疏水活性炭改性材料的制備方法
【專利摘要】一種疏水活性炭改性材料的制備方法，以正硅酸乙酯為添加劑，以十六烷基三甲氧基硅烷為改性劑，以無(wú)水乙醇為溶劑，對(duì)活性炭進(jìn)行液相浸漬、抽濾、干燥制得。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：該制備方法工藝簡(jiǎn)單、條件溫和，室溫條件下即可制得；改性的活性炭疏水效果好、性能穩(wěn)定、重復(fù)性好，只需簡(jiǎn)單干燥即可恢復(fù)疏水性能，特別是解決了多孔活性炭在濕度環(huán)境下生菌、發(fā)霉以及因吸潮而對(duì)目標(biāo)污染物吸附減小的不足，經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果顯著。
【專利說(shuō)明】-種疏水活性炭改性材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于活性炭改性材料制備技術(shù)，尤其涉及一種疏水活性炭改性材料的制備 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 活性炭吸附廣泛應(yīng)用于水處理及空氣凈化，但其在高濕度環(huán)境下活性炭易生菌、 發(fā)霉，且吸附量因吸潮會(huì)減小，甚至完全喪失吸附性能。若對(duì)活性炭進(jìn)行表面處理，使其具 有疏水性能，可W提高活性炭對(duì)目標(biāo)有機(jī)物的吸附能力，使活性炭更具應(yīng)用價(jià)值。在疏水 活性碳制備方面已有相關(guān)專利申請(qǐng)，參閱；201310223296. 9的中國(guó)發(fā)明專利"一種超疏水 活性炭的制備方法"；201310284996. 9的中國(guó)發(fā)明專利；201210476531. 9的中國(guó)發(fā)明專利 "超疏水活性炭改性材料的制備方法"。該些申請(qǐng)的專利所公開(kāi)的制備方法，都需要有一個(gè) 高溫活化或強(qiáng)酸強(qiáng)堿氧化處理才能賦予活性碳疏水功能，然而高溫活化或強(qiáng)酸強(qiáng)堿氧化處 理會(huì)降低活性碳的吸附活性，同時(shí)也不利于其回收再生。因此探索新的溫和條件下制備疏 水活性碳的制備方法是十分必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在問(wèn)題，提供一種疏水活性炭改性材料的制備方法， 該制備方法工藝簡(jiǎn)單，所制備的活性炭改性材料疏水性能好，在潮濕環(huán)境下吸附穩(wěn)定，且不 生菌、發(fā)霉。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案： 一種疏水活性炭改性材料的制備方法，W正娃酸己醋為添加劑，W十六焼基H甲氧基 娃焼為改性劑，W無(wú)水己醇為溶劑，對(duì)活性炭進(jìn)行液相浸潰、抽濾、干燥制得，具體實(shí)現(xiàn)步驟 如下： 1) 將活性炭浸潰于正娃酸己醋的己醇溶液中，室溫下磁力攬拌0. 5-化，抽濾至表觀干 燥； 2) 將上述抽濾后的樣品置于80-15(TC的干燥箱中干燥2-化； 3) 將上述干燥后的活性炭浸潰于十六焼基H甲氧基娃焼的己醇溶液中，室溫下超聲振 蕩0. 5-5h，浸泡靜置1-lOh，抽濾至表觀干燥； 4) 將上述抽濾后的樣品置于80-15(TC的電熱鼓風(fēng)干燥箱中干燥2-化，制得疏水活性 炭改性材料并置于干燥器中保存。
[0005] 所述正娃酸己醋的己醇溶液的濃度為0. 1-lv %。
[0006] 所述十六焼基H甲氧基娃焼的己醇溶液的濃度為1-10 V %。
[0007] 本發(fā)明的基本原理是：模仿"荷葉效應(yīng)"該一仿生原理，利用活性炭自身的多孔結(jié) 構(gòu)及其吸附性能，W多孔結(jié)構(gòu)和正娃酸己醋水解產(chǎn)生的細(xì)小粗趟納米Si化顆粒為粗趟表 面，在其上吸附低表面能物質(zhì)十六焼基H甲氧基娃焼，制備出疏水活性炭。
[0008] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是；該制備方法工藝簡(jiǎn)單、條件溫和，室溫條件下即可制得；改性的 活性炭疏水效果好、性能穩(wěn)定、重復(fù)性好，只需簡(jiǎn)單干燥即可恢復(fù)疏水性能，特別是解決了 多孔活性炭在濕度環(huán)境下生菌、發(fā)霉W及因吸潮而對(duì)目標(biāo)污染物吸附減小的不足，經(jīng)濟(jì)技 術(shù)效果顯著。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1是未經(jīng)處理的活性炭對(duì)水接觸角的光學(xué)照片。
[0010] 圖2是經(jīng)液相浸潰處理后的活性炭對(duì)水接觸角的光學(xué)照片。
[0011]

【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清晰，W下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā) 明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[001引 實(shí)施例1 : 一種疏水活性炭改性材料的制備方法，W正娃酸己醋為添加劑，W十六焼基H甲氧基 娃焼為改性劑，W無(wú)水己醇為溶劑，對(duì)活性炭進(jìn)行液相浸潰、抽濾、干燥制得，具體實(shí)現(xiàn)步驟 如下： 1) 將5g活性炭浸潰于lOOmL濃度為0. 3v%正娃酸己醋的己醇溶液中，室溫下磁力攬拌 2h，抽濾至表觀干燥； 2) 將上述抽濾后的樣品置于12CTC的干燥箱中干燥化； 3) 將上述干燥后的活性炭浸潰于100血濃度為5v%的十六焼基H甲氧基娃焼的己醇溶 液中，室溫下超聲振蕩化，浸泡靜置lOh，抽濾至表觀干燥； 4) 將上述抽濾后的樣品置于12CTC的電熱鼓風(fēng)干燥箱中干燥化，制得疏水活性炭改性 材料并置于干燥器中保存。
[0014] 本實(shí)施例所用活性炭為圓柱狀挪殼活性炭，表面為多孔結(jié)構(gòu)，在每個(gè)大孔表面有 更多更小的二級(jí)小孔，賦予活性炭有很好的吸附性能，同時(shí)為制備疏水活性炭提供結(jié)構(gòu)基 礎(chǔ)。
[0015] 圖1是未經(jīng)處理的活性炭對(duì)水接觸角的光學(xué)照片，未經(jīng)處理的活性炭對(duì)水的接觸 角為56° ;圖2是處理后的活性炭對(duì)水接觸角的光學(xué)照片，處理后的活性炭對(duì)水的接觸角 為129°，疏水角大于90。，具備疏水性能。
[0016] 表1是未經(jīng)處理和處理后的活性炭動(dòng)態(tài)吸水量、飽和吸水量的對(duì)比表。
[0017] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種疏水活性炭改性材料的制備方法，其特征在于：以正硅酸乙酯為添加劑，以 十六烷基三甲氧基硅烷為改性劑，以無(wú)水乙醇為溶劑，對(duì)活性炭進(jìn)行液相浸漬、抽濾、干燥 制得，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下： 1) 將活性炭浸漬于正硅酸乙酯的乙醇溶液中，室溫下磁力攪拌〇. 5-3h，抽濾至表觀干 燥； 2) 將上述抽濾后的樣品置于80-150°C的干燥箱中干燥2-6h ; 3) 將上述干燥后的活性炭浸漬于十六烷基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，室溫下超聲振 蕩0. 5-5h，浸泡靜置l-10h，抽濾至表觀干燥； 4) 將上述抽濾后的樣品置于80-150°C的電熱鼓風(fēng)干燥箱中干燥2-6h，制得疏水活性 炭改性材料并置于干燥器中保存。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水活性炭改性材料的制備方法，其特征在于：所述正硅酸乙 酯的乙醇溶液的濃度為0. 1-lv %。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水活性炭改性材料的制備方法，其特征在于：所述十六烷基 三甲氧基硅烷的乙醇溶液的濃度為1-10 v %。
【文檔編號(hào)】B01J20/32GK104437444SQ201410540567
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】袁志好, 趙鳳霞 申請(qǐng)人:天津理工大學(xué)