將挪殼清洗驚干,然后經(jīng)特殊工藝研磨和水蒸氣法活化,得到挪殼活性 炭;
[0037] 因為挪殼纖維主要由纖維素、木質(zhì)素、半纖維素 W及果膠物質(zhì)等組成,其中纖維素 含量占46%~63%,木質(zhì)素31 %~36%,半纖維素0.15%~0.25%,果膠3%~4% W及其他 雜糖、礦物質(zhì)類等。從聚集態(tài)結(jié)構(gòu)看,挪殼纖維中結(jié)晶化的纖維素呈螺旋狀潛在不定型的木 質(zhì)素與半纖維素中,使其表面積遠高于竹纖維加工成的活性炭,挪炭纖維的表面積是竹炭 纖維的4-6倍,高吸附除臭,高負氧離子,高遠紅外發(fā)射率等特性功能更為突出且不易石墨 化。所W本發(fā)明采用W挪殼為主的纖維或者活性炭。
[003引步驟(3):將步驟(2)中的挪殼活性炭用40%巧樣酸和45%化細浸泡理得到陽極改 性活性炭;提高活性炭的炭含量,增強活性炭表面極性和酸度。
[0039] 步驟(4):將步驟(3)中的陽極改性活性炭經(jīng)過特殊工藝加工成纖維無紡布或圓柱 狀活性炭顆粒待用;
[0040] 步驟(5):將八簇基金屬獻菁衍生物負載到陽極改性纖維或圓柱狀活性炭上;
[0041 ] 步驟(5.1):取IOg纖維無紡布或圓柱狀活性炭顆粒,加入到300ml-定濃度的MA、 JFC和NaO取昆合溶液中,在恒溫水浴振蕩器中于60°C振蕩反應(yīng)比,再將纖維無紡布或圓柱狀 活性炭取出,先用熱水洗,再用2g/L的醋酸溶液浸泡2min,最后水洗至中性驚干,得到MA改 性纖維素纖維或圓柱狀活性炭。其間的反應(yīng)式如下:(1)、(2)和(3)。
[0043] 步驟(5.2):將步驟(1.2)中合成的(:〇-〇日化和。6-〇日?(3八簇基金屬獻菁衍生物^1: 1摩爾比混合,再加入一定濃度的勻染劑0,得到金屬獻菁混合液,將MA改性纖維或圓柱狀活 性炭在抑=8、溫度為90°C下與金屬獻菁混合液反應(yīng),然后用蒸饋水在50°C洗兩次,相應(yīng)負 載得到Co-OaPcA^-Oa化混合獻菁纖維或圓柱狀活性炭Co-Fe-oa化。
[0044] 步驟(5.1)所述的混合溶液中MA、JFC和NaOH的濃度分別為30g/L、2g/L和15g/L。
[0045] 步驟(5.2)中所述的勻染劑0濃度為0.5g/L。
[0046] 步驟(5.2)中所述的金屬獻菁混合液中八簇基金屬獻菁衍生物所占的百分比為 2%。
[0047] 測定不同反應(yīng)時間金屬獻菁混合液中殘余獻菁的濃度,通過控制反應(yīng)時間來保證 金屬獻菁負載纖維或活性炭中所含獻菁的總含量同為1.5%。
[0048] 測試例:金屬獻菁負載纖維或圓柱狀活性炭對甲硫醇、硫化氨的催化氧化性能測 試。
[0049] 金屬獻菁負載纖維或活性炭對甲硫醇和硫化氨的去除性能測試在化、25°C、1個大 氣壓的密閉玻璃容器中分別懸吊2g上述負載纖維或圓柱狀活性炭,并注入甲硫醇和硫化氨 至其初始濃度均70mg/L,每間隔一定時間用氣體檢測管測定容器中殘余氣體的濃度。通過 儀器測定得到的曲線圖。
[0050] 對甲硫醇的催化消除:從圖2可W看出,:金屬獻菁Co-Fe-oa化F負載纖維或圓柱狀 活性炭對甲硫醇均具有消除能力大約化后可達到90% W上。
[0051] 對硫化氨的催化消除:從圖3可W看出金屬獻菁負載纖維對肥S也具有較好的消除 性能化后殘余率位9.6%。
[0052] 如圖4所示,ESR測試結(jié)果顯示,負載混合獻菁的纖維可W觀測到10個Co2+和Fe3+ 的超精細分裂線,表明獻菁分子的聚集趨勢有所減弱,有利于甲硫醇和硫化氨分子與獻菁 發(fā)生軸向配位,因而混合負載纖維具有較高的催化活性。
[0053] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,并不用于限制本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技 術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可W做出若干改進和 變型,運些改進和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種金屬酞菁負載到纖維或活性炭上的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: 步驟(1):合成八羧基金屬酞菁衍生物; 步驟(1.1):將5.00g(23mmol)均苯四甲酸酐、26.0g(0.44mol)尿素、47.0mmolCoCl2 · 6H20或FeCl3 · 6H20和0.2g鉬酸銨加入反應(yīng)容器中,加熱至190°C,反應(yīng)3h,得到反應(yīng)產(chǎn)物; 步驟(1.2):將反應(yīng)產(chǎn)物分別用水、丙酮和6mol/L HC1各洗一次,烘干后得到5g初始產(chǎn) 物,將初始產(chǎn)物放在40 % KOH溶液中于100 °C進行水解,直到不再檢出氨氣產(chǎn)生,然后用5倍 的水稀釋、抽濾,抽出來的濾液用濃鹽酸調(diào)節(jié)pH值到2,靜置一段時間待沉淀全部析出后,傾 倒出上層清液,用4#砂芯漏斗抽濾,再用甲醇洗兩次,最后在真空烘箱中烘干即得Co-oaPc 或Fe-oaPc八羧基金屬酞菁衍生物產(chǎn)品; 步驟(2):將椰殼清洗晾干,然后經(jīng)特殊工藝研磨和水蒸氣法活化,得到椰殼活性炭; 步驟(3):將步驟(2)中的椰殼活性炭用40%檸檬酸和45%HaOH浸泡理得到陽極改性活 性炭; 步驟(4):將步驟(3)中的陽極改性活性炭經(jīng)過特殊工藝加工成纖維無紡布或圓柱狀活 性炭顆粒待用; 步驟(5):將八羧基金屬酞菁衍生物負載到陽極改性纖維或圓柱狀活性炭上; 步驟(5.1):取10g纖維無紡布或圓柱狀活性炭顆粒,加入到300ml-定濃度的MA、JFC和 NaOH混合溶液中,在恒溫水浴振蕩器中于60°C振蕩反應(yīng)lh,再將纖維無紡布或圓柱狀活性 炭取出,先用熱水洗,再用2g/L的醋酸溶液浸泡2min,最后水洗至中性晾干,得到MA改性纖 維素纖維或圓柱狀活性炭。 步驟(5.2):將步驟(1.2)中合成的Co-oaPc和Fe-oaPc八羧基金屬酞菁衍生物以1:1摩 爾比混合,再加入一定濃度的勻染劑0,得到金屬酞菁混合液,將MA改性纖維或圓柱狀活性 炭在pH = 8、溫度為90°C下與金屬酞菁混合液反應(yīng),然后用蒸餾水在50°C洗兩次,相應(yīng)負載 得到C〇-〇aPc/Fe-〇aPc混合酞菁纖維或圓柱狀活性炭C〇-Fe-〇aPc。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬酞菁負載到纖維或活性炭上的制備方法,其特征在于:步 驟(5 · 1)所述的混合溶液中MA、JFC和NaOH的濃度分別為30g/L、2g/L和15g/L。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬酞菁負載到纖維或活性炭上的制備方法,其特征在于:步 驟(5.2)中所述的勻染劑0濃度為0.5g/L。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬酞菁負載到纖維或活性炭上的制備方法,其特征在于:步 驟(5.2)中所述的金屬酞菁混合液中八羧基金屬酞菁衍生物所占的百分比為2%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬酞菁負載到纖維或活性炭上的制備方法,將金屬酞菁負載到纖維素纖維上或活性炭(煤質(zhì)活性炭或者椰殼活性炭)上制備一類高分子催化劑,能夠在常溫常壓條件下,利用空氣中的氧氣在其良好的催化作用下將其所含有害氣體(甲硫醇或硫化氫)除去,而且將鈷、鐵酞菁按等物質(zhì)混合負載到纖維上具有比單一酞菁更高的催化活性。
【IPC分類】B01D53/52, B01J35/06, B01D53/48, B01J31/22, B01J35/02, B01D53/86
【公開號】CN105642357
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】茹思遠
【申請人】湖州思曉環(huán)境科技有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月21日