一种氮掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117599746A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311337044.9

    申请日:2023-10-16

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用。本发明的氮掺杂多孔碳材料的制备方法包括以下步骤:1)将生物质废物粉碎后加水进行水热反应,得到多孔碳颗粒;2)将褐球固氮菌接种到阿须贝氏无氮液体培养基中,再加入多孔碳颗粒后进行生物固氮,得到负载有微生物氮的多孔碳颗粒;3)将负载有微生物氮的多孔碳颗粒置于水蒸气‑二氧化碳‑氮气混合气氛中进行活化,即得氮掺杂多孔碳材料。本发明利用褐球固氮菌以大气中的氮气作为氮源来制备氮掺杂多孔碳材料,不需要再外加氮源,过程绿色环保,制备成本低,最终可以制备得到主要含氮官能团为吡咯氮的氮掺杂多孔碳材料,且含氮官能团的种类可以进行灵活调节。

    一种利用天然有机酸疏水改性生物炭及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113426408B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202011642245.6

    申请日:2020-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种利用天然有机酸疏水改性生物炭及其制备方法与应用。所述制备方法包括以下步骤:(1)把生物炭和过氧化氢溶液混合,进行软化、搅拌、过滤得到羟基化的生物炭;(2)把羟基化的生物炭、硼氢化钠、无水乙醇混合,进行搅拌、过滤、惰性气体气氛50‑100℃烘干、得到干燥的生物炭;(3)把干燥的生物炭加入到溶解有天然大分子有机酸、无水乙醇、脱水剂的溶液中加热搅拌,得到混合液;(4)把混合液过滤,接着用乙醇、去离子水冲洗,惰性气体气氛50‑100℃干燥,可获得改性后的生物炭。本发明的优点为操作简单、价格低廉、绿色环保、对炭材料孔径结构影响较小,在高湿环境下对挥发性有机物具有良好的吸附性能。

    一种利用天然有机酸疏水改性生物炭及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113426408A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202011642245.6

    申请日:2020-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种利用天然有机酸疏水改性生物炭及其制备方法与应用。所述制备方法包括以下步骤:(1)把生物炭和过氧化氢溶液混合,进行软化、搅拌、过滤得到羟基化的生物炭;(2)把羟基化的生物炭、硼氢化钠、无水乙醇混合,进行搅拌、过滤、惰性气体气氛50‑100℃烘干、得到干燥的生物炭;(3)把干燥的生物炭加入到溶解有天然大分子有机酸、无水乙醇、脱水剂的溶液中加热搅拌,得到混合液;(4)把混合液过滤,接着用乙醇、去离子水冲洗,惰性气体气氛50‑100℃干燥,可获得改性后的生物炭。本发明的优点为操作简单、价格低廉、绿色环保、对炭材料孔径结构影响较小,在高湿环境下对挥发性有机物具有良好的吸附性能。

    基于超临界CO2介质的有机酸疏水改性生物炭及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112934185A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110119933.2

    申请日:2021-01-28

    Abstract: 本发明公开了基于超临界CO2介质的有机酸疏水改性生物炭及其制备方法与应用。包括以下步骤:(1)把生物炭和过氧化氢溶液混合,进行软化、搅拌、过滤得到羟基化的生物炭;(2)把羟基化的生物炭、硼氢化钠、无水乙醇混合,进行搅拌、过滤、惰性气体气氛50‑100℃烘干,得到干燥的生物炭;(3)加入到溶解有天然大分子有机酸、无水乙醇、脱水剂的溶液中在超临界CO2介质中加热反应,得到反应后的混合液;(4)把混合液过滤,用乙醇、去离子水冲洗,惰性气体气氛50‑100℃干燥,获得改性后的生物炭。本发明的优点为操作简单、价格低廉、绿色环保、对炭材料孔径结构影响较小,在高湿环境下对挥发性有机物具有良好的吸附性能。

    一种利用天然有机酸改性碱性羟基化生物炭及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112774627A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202011641884.0

    申请日:2020-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种利用天然有机酸改性碱性羟基化生物炭及其制备方法与应用。包括以下步骤:(1)向生物炭中添加丙酮混合,超声,过滤后冲洗,得到清洁的生物炭;(2)和盐酸混合、搅拌,过滤后用冲洗,惰性气体气氛50‑100℃烘干,得到干燥的生物炭;(3)加入碱溶液中加热搅拌,过滤后惰性气体气氛50‑100℃烘干,得到羟基化的生物炭;(4)加入到溶解有天然大分子有机酸、无水乙醇、脱水剂的溶液中加热搅拌,得到混合液;(5)过滤,沉淀物冲洗,惰性气体气氛50‑100℃干燥,获得改性后的生物炭。本发明的优点为操作简单、价格低廉、绿色环保、对炭材料孔径结构影响较小,在高湿环境下对挥发性有机物具有良好的吸附性能。

    基于超临界CO2介质的有机酸疏水改性生物炭及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112934185B

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202110119933.2

    申请日:2021-01-28

    Abstract: 本发明公开了基于超临界CO2介质的有机酸疏水改性生物炭及其制备方法与应用。包括以下步骤:(1)把生物炭和过氧化氢溶液混合,进行软化、搅拌、过滤得到羟基化的生物炭;(2)把羟基化的生物炭、硼氢化钠、无水乙醇混合,进行搅拌、过滤、惰性气体气氛50‑100℃烘干,得到干燥的生物炭;(3)加入到溶解有天然大分子有机酸、无水乙醇、脱水剂的溶液中在超临界CO2介质中加热反应,得到反应后的混合液;(4)把混合液过滤,用乙醇、去离子水冲洗,惰性气体气氛50‑100℃干燥,获得改性后的生物炭。本发明的优点为操作简单、价格低廉、绿色环保、对炭材料孔径结构影响较小,在高湿环境下对挥发性有机物具有良好的吸附性能。

    一种利用天然有机酸改性碱性羟基化生物炭及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112774627B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202011641884.0

    申请日:2020-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种利用天然有机酸改性碱性羟基化生物炭及其制备方法与应用。包括以下步骤:(1)向生物炭中添加丙酮混合,超声,过滤后冲洗,得到清洁的生物炭;(2)和盐酸混合、搅拌,过滤后用冲洗,惰性气体气氛50‑100℃烘干,得到干燥的生物炭;(3)加入碱溶液中加热搅拌,过滤后惰性气体气氛50‑100℃烘干,得到羟基化的生物炭;(4)加入到溶解有天然大分子有机酸、无水乙醇、脱水剂的溶液中加热搅拌,得到混合液;(5)过滤,沉淀物冲洗,惰性气体气氛50‑100℃干燥,获得改性后的生物炭。本发明的优点为操作简单、价格低廉、绿色环保、对炭材料孔径结构影响较小,在高湿环境下对挥发性有机物具有良好的吸附性能。

    物理活化生物炭装置
    10.
    实用新型

    公开(公告)号:CN217418209U

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202221113370.2

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本实用新型公开了一种物理活化生物炭装置,包括活化炉、供水装置和供气装置,供水装置包括水汽源和水汽管道,供气装置包括保护气源、流量计和保护气管道,活化炉设置有进炉管道和三通阀,三通阀对进炉管道、水汽管道和保护气管道进行连接,三通阀能够对活化炉的进气和进水进行控制,实现对活化炉进料的调控;保护气管道设置有流量计,流量计能够对保护气源的保护气流量进行控制,实现对流量的精确控制,保证实验结果精确;进炉管道的一端的设置有雾化装置,雾化装置能够将水汽雾化,使水汽以连续均匀雾状的状态流出,使活化炉内水蒸气饱和,而且实现了炭的均匀活化,提高了活化的效率。

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