本发明专利技术公开了一种用于氯气气体去除的CuC材料吸附剂的制备方法，涉及特种气体吸附剂合成技术领域。包括如下步骤：(1)将Cu(OH)2作为活性剂，与煤进行混合，使用球磨机进行2h机械混合；(2)将混合好的煤粉进行程序升温，先升温至450～500℃，持续2h；然后继续升温到950～1000℃，持续1h，制得活性炭材料；(3)将步骤(2)制得的活性炭材料采用氢气或者硼氢化钠进行还原，即可制得煤基Cu改性活性炭。本发明专利技术可以采用煤制活性炭，并且采用Cu(OH)2作为活性剂，既实现了活性炭扩孔，还引入了吸附活性位点Cu，提高了吸附能力。提高了吸附能力。提高了吸附能力。
【技术实现步骤摘要】
一种用于氯气气体去除的CuC材料吸附剂的制备方法
[0001]本专利技术涉及特种气体吸附剂合成
，具体涉及的是一种用于氯气气体去除的CuC材料吸附剂的制备方法。
技术介绍
[0002]氯气是一种黄绿色，具有强烈窒息性异味的有毒气体，如果持续长时间高浓度吸入氯气，可能会危害人体皮肤黏膜、呼吸及胃肠道系统。氯气产生危害的机制在于接触机体黏膜部位和水作用形成有害物质，从而起到毒害作用。在空气净化过程中除去氯气是非常有必要的。如何高效去除氯气，是空气净化研究的热点之一。
[0003]然而传统氯气吸附剂吸附性能较差，制备工艺较复杂，不易实现大规模工业化。刘福、刘阳等人在《微波
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煤基炭负载催化剂脱除NO的研究》一文中，提出了在微波辐照下利用煤基炭负载金属催化剂的制备方案，并且我国是富煤国家，对煤进行深加工，制备高附加值的产品，有利于我国煤化工产业链升级。因此，我们也尝试采用煤基Cu来吸附处理氯气，我们发现通过这样的方法制备的CuC材料能在一定程度上提升吸附效果，但是对氯气的吸附能力仍然比较低。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在提供一种用于氯气气体去除的CuC材料吸附剂的制备方法，以解决现有方法制备得到的CuC材料对氯气的吸附能力仍然比较低的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种用于氯气气体去除的CuC材料吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
[0007](1)将Cu(OH)2作为活性剂，与煤进行混合，使用球磨机进行2h机械混合；
[0008](2)将混合好的煤粉进行程序升温，先升温至450～500℃，持续2h；然后继续升温到950～1000℃，持续1h，制得活性炭材料；
[0009](3)将步骤(2)制得的活性炭材料采用氢气或者硼氢化钠进行还原，即可制得煤基Cu改性活性炭。
[0010]作为优选地，步骤(1)所述煤为无烟煤、焦煤、肥煤、褐煤、长焰煤、贫煤、瘦煤、弱粘结煤、气煤中的一种或多种。
[0011]作为优选地，步骤(1)中Cu(OH)2与煤的质量比为：1.1:1。
[0012]作为优选地，步骤(2)升温以10℃/min的升温速率进行。
[0013]作为优选地，步骤(3)所述氢气还原条件：还原气体成分为50％的H2、50％的N2；还原温度为550℃；还原时间为2h。
[0014]作为优选地，步骤(3)所述硼氢化钠还原条件：将1g活性炭材料超声分散到25mL去离子水中，逐滴加入0.1mol/L的硼氢化钠溶液直至无气泡产生。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0016]本专利技术可以采用煤制活性炭，并且特定采用Cu(OH)2作为活性剂，既实现了活性炭
扩孔，还引入了吸附活性位点Cu，提高了吸附能力。
附图说明
[0017]图1为实施例1所得吸附剂在不同温度下的吸附能力
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压力变化情况折线图；
[0018]图2为不同煤种前驱体制备的吸附剂在0℃、0.35MPa条件下对吸附性能结果柱状图；
[0019]图3为不同活性剂以及不同活性剂与煤炭配比制备的吸附剂在0℃、0.35MPa条件下对吸附性能结果柱状图；
[0020]图4为不同活性温度制备的吸附剂在0℃、0.35MPa条件下对吸附性能结果柱状图；
[0021]图5为不同还原方式制备的吸附剂在0℃下的吸附能力
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压力变化情况折线图；
[0022]图6为实施例1所得吸附剂与传统氯气吸附剂在0℃下的吸附能力
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压力变化情况折线图。
具体实施方式
[0023]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合各实施例和附图对本专利技术作进一步说明，本专利技术的实现方式包括但不仅限于以下实施例。
[0024]在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
[0025]除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0026]以下各个实施例，以不同的反应条件制得不同的催化剂，并验证催化活性。
[0027]实施例1
[0028]本实施例选用Cu(OH)2作为活性剂，以无烟煤为活性炭材料的前驱体，通过如下方法制备煤基Cu改性活性炭：
[0029](1)将Cu(OH)2与无烟煤按照质量比1.1∶1的比例进行混合，使用球磨机进行2h机械混合；
[0030](2)将混合好的煤粉进行程序升温，以10℃/min的升温速率，升温至450℃(前后温度误差不超过10℃)，持续2h，然后继续升温到950℃(前后温度误差不超过10℃)，持续1h，制得活性炭材料。
[0031](3)将上述活性炭材料采用硼氢化钠进行还原：将1g活性炭材料超声分散到25mL去离子水中，逐滴加入0.1mol/L的硼氢化钠溶液直至无气泡产生，即可制得煤基Cu改性活性炭。
[0032]采用专用的PCT(Pressure
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composition
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Temperature)氯气吸附装置(北京金埃普科技有限公司H
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Sorb2600)对所得的煤基Cu改性活性炭进行试验，分别试验了0℃、30℃、50℃下，煤基Cu改性活性炭的吸附能力与压力之间的变化曲线，汇总试验结果如图1，从图中可以看出，煤基Cu改性活性炭对氯气有较好的吸附性能。在0℃，0.35MPa下，煤基Cu改性活性炭吸附性能(氯气吸附量g/活性炭重量g)达到55％。
[0033]实施例2
[0034]本实施例在实施例1的基础上，将无烟煤分别替换成了焦煤、肥煤、褐煤、长焰煤、贫煤、瘦煤、弱粘结煤、气煤，并保持其他条件不变，制得的吸附剂，在0℃、0.35MPa条件下的对比情况如图2所示，从图中可以看出，采用无烟煤作为前驱体的活性炭有更高的吸附性能。
[0035]实施例3
[0036]本实施例在实施例1的基础上，将Cu(OH)2与无烟煤按照质量比替换为0.9、1、1.2，或者分别替换为与与无烟煤质量比为0.9、1、1.1、1.2的CuCl2、Cu(NO3)2，制得的吸附剂，在0℃、0.35MPa条件下的对比情况如图3所示，由图中可以看出，在0℃，0.35MPa下，，采用Cu(OH)2制得的活性炭对氯气吸附效果明显更好。并且，当活性剂:煤的比例为1.1时，制得活性炭吸附性能最佳。
[0037]实施例4
[0038]本实施例在实施例1的基础上，改变步骤(2)的两个温度台阶，设置8组对照实验，4组第二温度台阶固定为950℃，第一温度台阶分别设置为350℃、400℃、450℃、500℃；4组第一温度台阶固定为4本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于氯气气体去除的CuC材料吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将Cu(OH)2作为活性剂，与煤进行混合，使用球磨机进行2h机械混合；(2)将混合好的煤粉进行程序升温，先升温至450～500℃，持续2h；然后继续升温到950～1000℃，持续1h，制得活性炭材料；(3)将步骤(2)制得的活性炭材料采用氢气或者硼氢化钠进行还原，即可制得煤基Cu改性活性炭。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述煤为无烟煤、焦煤、肥煤、褐煤、长焰煤、贫煤、瘦煤、弱粘结煤、气煤中的一种或多种。3.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏征，李毅舟，苏洪涛，王兴国，王骁，徐宇哲，钟小普，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：
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