【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及吸附材料领域，具体涉及一种活性碳纤维及其制备方法和应用、吸附剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、二氧化碳捕集技术受到越来越大的关注。相较于传统的溶剂法吸收，吸附法具有再生能耗第、操作简单、性能稳定和不存在设备腐蚀和挥发的优点，具有一定的发展前景。
2、碳材料是一种应用最广和最久的吸附材料，具有吸附容量大、稳定性高和制备简单和价格低廉等优势。与最常见的碳材料活性碳相比，活性碳纤维是一种新型纤维状碳材料，通常通过有机纤维活化和碳化制备而成，具有良好的机械性能易于加工处理成所需的形状，短而直的微孔的细纤维孔道使得活性碳纤维有更强的吸附能力和更快的吸附速率。对于固体吸附材料进行改性，能够进一步提高吸附材料对二氧化碳吸收的选择性和吸收容量。
3、因此，开发一种改性后的活性碳纤维吸附剂用于二氧化碳吸附和脱附很有必要。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在固体吸附剂吸附量低、选择性差的问题，提供一种活性碳纤维及其制备方法和应用、吸附剂及其制备方法和应用，由该活性碳纤维制备的吸附剂用于二氧化碳的吸附，具有吸附量高、选择性好的优点，且具有广阔的应用前景。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种活性碳纤维的制备方法，该方法包括：
3、将纤维基材依次用第一碱液进行第一处理，第二碱液进行第二处理，氧化定型，碳化，酸液进行第三处理，之后洗涤干燥；
4、其中，所述第一碱液为包含碱与渗透剂的混合溶液。
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6、本专利技术第三方面提供本专利技术所述的活性碳纤维在作为吸附材料或催化剂组分中的应用。
7、本专利技术第四方面提供一种吸附剂，该吸附剂包含改性剂和本专利技术所述的活性碳纤维，所述改性剂为胺类化合物，优选地，所述活性碳纤维与改性剂的质量比为1:1～3。
8、本专利技术第五方面提供本专利技术所述的吸附剂的制备方法，该制备方法包括：将本专利技术所述的活性碳纤维和改性剂水溶液接触，再脱除溶剂。本专利技术第六方面提供一种本专利技术所述的吸附剂在二氧化碳的吸附中的应用。
9、通过上述技术方案，本专利技术具有以下优点：
10、本专利技术使用含渗透剂的第一碱液、第二碱液和酸液对纤维基材进行处理，能够得到吸附位点数量多、具有规则的孔隙结构的活性碳纤维，并且能够削弱吸附二氧化碳时的扩散阻力。
11、将通过本专利技术方法制备的活性碳纤维与胺类改性剂结合加工制备得到固体吸附剂，该固体吸附剂具有优异的选择性，吸附容量大，此外还表现出优异的脱附能力。
12、将本专利技术制备的吸附剂用于二氧化碳的吸附，利用改性剂的氨基和亚氨基官能团，能够和酸性二氧化碳气体特异性结合，具有优异的选择性，且吸附容量大，缩短二氧化碳吸附时间。
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1.一种活性碳纤维的制备方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述碳化在真空条件下采用程序升温的方式进行；
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，
6.权利要求1-5中任意一项所述的制备方法制备得到的活性碳纤维；优选地，通过BET法测得该活性碳纤维比表面积为1000-1500m2/g。
7.权利要求6所述的活性碳纤维在作为吸附材料或催化剂组分中的应用。
8.一种吸附剂，其特征在于，该吸附剂包含改性剂和权利要求7所述的活性碳纤维，所述改性剂为胺类化合物，优选地，所述活性碳纤维与改性剂的质量比为1:1～3。
9.权利要求8所述吸附剂的制备方法，该制备方法包括：
10.权利要求8所述的吸附剂在二氧化碳的吸附中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种活性碳纤维的制备方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述碳化在真空条件下采用程序升温的方式进行；
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，
6.权利要求1-5中任意一项所述的制备方法制备得到的活性碳纤维；优选地，通过be...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨继，叶宁，郭本帅，毛松柏，黄汉根，季燕，黄钟斌，赵静妍，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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