氮掺杂+koh活化一步制备玉米芯基活性炭的方法及其应用
技术领域
1.本发明涉及活性炭的制备技术领域，具体涉及一种“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法及其应用。
背景技术：2.燃煤电厂烟气排放速率快，co2浓度为9～15vol％，脱硫脱硝后温度为40～70℃、压力接近常压，且含有水汽。co2捕集方法有溶液吸收法、膜分离法、低温分离法和固体吸附法等。醇胺溶液吸收法是已经实现规模化应用的co2捕集方法，醇胺溶液的co2吸收量大、技术成熟，但其易挥发、腐蚀性强、易降解，成为制约其实现长期规模化应用的瓶颈；低温分离法的制冷成本高；膜分离法虽然成本低，但膜的选择性和经久耐用性不够理想。而固体吸附剂，特别是固体胺吸附剂，在40～70℃的温度范围内对co2的吸附速率快、吸附量大，再生容易 (100℃再生性能好)，无腐蚀性，并且烟气中的水促进氨基与co2反应，吸附前无需进行预除湿，节省成本，成为有应用潜能的co2吸附剂。费维扬院士曾指出，如果能开发成本低、效率高的固体吸附剂，吸附法无疑是一种有竞争力的co2捕集技术。
3.生物质是仅次于煤、石油和天然气的第四大能源，为可再生资源，经物理或化学活化处理可得到比表面发达的活性炭，广泛应用于废水处理、空气净化等领域。
4.玉米芯在传统处理方式上，可以用来作饲料，粉碎之后经过生物发酵加工成糠醛，在高新技术产业中，由于玉米芯含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素等，已被用于造纸，生物制糖等行业；玉米芯还具有强大的吸附性能，能够吸附粉尘颗粒等，耐磨性能耗，韧性强；但是在作为吸附剂行业应用较少，尤其在吸附二氧化碳行业还有待开发。
5.cn202111271922.2公开了一种掺氮活性炭及多元氢氧化物/生物质多孔碳纳米复合电极材料的制备方法，利用玉米芯与nh4hco3高温炭化后得到的，然后利用其活性炭基体，制备出掺杂有钴、镍的复合多孔材料，用于组成成电容器，具有优异的电化学性能，高温碳化其活性炭，比表面积为800-900m2/g。
6.cn03111949.2公开了一种高比表面积活性炭及制备方法，采用玉米芯为原料，高温碳化后，经过活化渗透液处理，渗透液为助剂和活性剂，助剂由过氧化钠和koh组成，活性剂为jfc、mp和肥皂；然后继续高温活化，然后再经过酸性处理，烘干制备得到活性炭；其制备步骤需经过干燥玉米芯炭化阶段+渗透活化液浸渍后烘干阶段+高温活化阶段，其步骤复杂。
技术实现要素：7.本发明要解决的技术问题是提供一种“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，吸附性能好；制备步骤简单，快捷；在应用上，更有利于吸附燃煤电厂烟气中的co2。
8.本发明所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：
9.(1)预处理：将玉米芯洗净烘干粉碎，过筛；将氮源和活化剂打粉，过筛；
10.(2)“n掺杂+活化”一步制备活化样品：将活化剂与玉米粉混合平铺在管式炉中；通惰性气体，置换空气，以3-10℃/min的速率升温至氮化温度400-450℃，并恒温氮化0.5-1.0h，继续升温至活化温度600-800℃，并恒温活化0.5-1.0h通惰性气体降温至100-110℃，得到活化样品；
11.(3)将活化样品用盐酸和去离子水洗至中性，干燥，得到不同活化温度下的玉米芯基活性炭；
12.所述的氮源为尿素；所述的活化剂为koh；
13.所述的活化剂与玉米芯的质量比为0.1-1；
14.所述的氮源与玉米芯的质量比为0.5-1.5。
15.步骤(1)中玉米芯烘干温度为120-130℃；烘干时间为16-20h。
16.步骤(1)中过筛的目数为120目以下。
17.步骤(2)中在管式炉中通惰性气体ar，流量为210-300ml/min，时间为20-25min。
18.步骤(3)中将活化样品洗至中性步骤为，首先用浓度为2mol/l的盐酸清洗，然后用去离子水清洗。
19.步骤(3)中干燥温度为90-100℃，时间为24-28h。
20.所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的应用：在固定床吸附评价装置中，进气流速为20～60ml/min，吸附温度为20～70℃，在线评价“氮掺杂+koh活化”一步制备的玉米芯基活性炭对燃煤电厂烟气中co2的吸附性能，吸附量大。
21.具体地，所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：
22.(1)预处理：将玉米芯用自来水、去离子水分别清洗干净，在120-130℃烘箱中干燥 16-20h，用粉碎机打粉，筛至120目以下，烘干待用；将koh和尿素打粉，过120目以下筛，待用；
23.(2)“n掺杂+活化”一步制备活化样品：将氮源、活化剂与玉米芯按照质量比混合平铺在管式炉中；以200-300ml/min通氩气ar，置换空气20-25min，以吹除管式炉及样品表面附着的空气，以3-10℃/min的速率升温至氮化温度400-450℃，并恒温氮化0.5-1.0h，继续升温至活化温度600-800℃，并恒温活化0.5-1.0h通ar降温至100-110℃，得到活化样品；
24.(3)将活化样品用浓度为2mol/lhcl和去离子水洗至ph＝7，在90-100℃干燥24-28h，得到不同活化温度下的玉米芯基活性炭；记为cnbka-t(t)，其中c代表玉米芯基活性炭，n 代表氮源尿素，b代表尿素与玉米芯的质量比，k代表活化剂koh，a代表koh与玉米芯的质量比，t代表活化温度(℃)，t代表活化时间(h)。
25.本发明的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭，以玉米芯为基质，采用氮源尿素和活化剂koh一步混合后程序升温，实现尿素分解和koh一步活化，与传统的“先n掺杂后活化”两步法相比较，过程简单易控、能耗低，比表面积和孔结构更丰富，优势明显。
26.与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
27.(1)本发明的制备的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭，利用率高，成本低，经济效益高，适用于规模化应用；
28.(2)本发明的制备的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭，经一步活化制
备的活性炭，实现n掺杂的玉米芯基活性炭含n及含o官能团丰富，更有利于低温co2物理吸附。
附图说明
29.图1为采用为koh活化和“尿素+koh活化”的玉米芯基活性炭在不同压力下的吸附量的表征图；
30.图2为采用为koh活化和“尿素+koh活化”的玉米芯基活性炭在不同压力下的孔径分布的表征图；
31.图3为采用为koh活化和“尿素+koh活化”的玉米芯基活性炭含氧官能团的xps光谱图；
32.图4为采用为koh活化和“尿素+koh活化”的玉米芯基活性炭含氮官能团的xps光谱图；
33.图5为采用为koh活化和“尿素+koh活化”的玉米芯基活性炭的sem表面形貌图；
34.图6为采用为koh活化和“尿素+koh活化”的玉米芯基活性炭的co2穿透吸附曲线图和吸附量的示意图。
具体实施方式
35.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
36.实施例1
37.所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：
38.(1)预处理：将玉米芯用自来水、去离子水分别清洗干净，在120℃烘箱中干燥18h，用粉碎机打粉，筛至120目以下，烘干待用；将koh和尿素打粉，过120目以下筛，待用；
39.(2)“n掺杂+活化”一步制备活化样品：将koh、尿素、玉米芯混合平铺在管式炉中；以300ml/min通氩气ar，置换空气20min，以吹除管式炉及样品表面附着的空气，以10℃/min 的速率升温至氮化温度400℃，并恒温氮化1h，继续升温至活化温度700℃，并恒温活化1.0h，管式炉中继续通ar降温至100℃，得到活化样品；
40.所述的koh与玉米芯的质量比为0.3；所述的尿素与玉米芯的质量比为0.5；
41.(3)将活化样品用浓度为2mol/lhcl和去离子水洗至ph＝7，在90℃干燥28h，得到不同活化温度下的玉米芯基活性炭；记为cn0.5k0.3-700(1)。
42.实施例2
43.所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：
44.(1)预处理：将玉米芯用自来水、去离子水分别清洗干净，在130℃烘箱中干燥16h，用粉碎机打粉，筛至120目以下，烘干待用；将koh和尿素打粉，过120目以下筛，待用；
45.(2)“n掺杂+活化”一步制备活化样品：将koh、尿素、玉米芯按照质量比混合平铺在管式炉中；以200ml/min通氩气ar，置换空气25min，以吹除管式炉及样品表面附着的空气，以3℃/min的速率升温至氮化温度450℃，并恒温氮化0.5h，继续升温至活化温度700℃，并恒温活化1.0h，管式炉中继续通ar降温至110℃，得到活化样品；
46.所述的koh与玉米芯的质量比为0.3；所述的尿素与玉米芯的质量比为1；
47.(3)将活化样品用浓度为2mol/lhcl和去离子水洗至ph＝7，在100℃干燥24h，得到
不同活化温度下的玉米芯基活性炭；记为cn1k0.3-700(1)。
48.实施例3
49.所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：
50.(1)预处理：将玉米芯用自来水、去离子水分别清洗干净，在125℃烘箱中干燥16h，用粉碎机打粉，筛至120目以下，烘干待用；将koh和尿素打粉，过120目以下筛，待用；
51.(2)“n掺杂+活化”一步制备活化样品：将koh、尿素、玉米芯按照质量比混合平铺在管式炉中；以250ml/min通氩气ar，置换空气20min，以吹除管式炉及样品表面附着的空气，以8℃/min的速率升温至氮化温度430℃，并恒温氮化0.8h，继续升温至活化温度700℃，并恒温活化1.0h，管式炉中继续通ar降温至100℃，得到活化样品；
52.所述的koh与玉米芯的质量比为0.3；所述的尿素与玉米芯的质量比为1.5；
53.(3)将活化样品用浓度为2mol/lhcl和去离子水洗至ph＝7，在100℃干燥24h，得到不同活化温度下的玉米芯基活性炭；记为cn1.5k0.3-700(1)。
54.实施例4
55.所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：
56.(1)预处理：将玉米芯用自来水、去离子水分别清洗干净，在120℃烘箱中干燥16h，用粉碎机打粉，筛至120目以下，烘干待用；将koh和尿素打粉，过120目以下筛，待用；
57.(2)“n掺杂+活化”一步制备活化样品：将koh、尿素、玉米芯按照质量比混合平铺在管式炉中；以20ml/min通氩气ar，置换空气25min，以吹除管式炉及样品表面附着的空气，以5℃/min的速率升温至氮化温度400℃，并恒温氮化0.5h，继续升温至活化温度600℃，并恒温活化1.0h，管式炉中继续通ar降温至100℃，得到活化样品；
58.所述的koh与玉米芯的质量比为0.5；所述的尿素与玉米芯的质量比为1；
59.(3)将活化样品用浓度为2mol/lhcl和去离子水洗至ph＝7，在100℃干燥24h，得到不同活化温度下的玉米芯基活性炭；记为cn1k0.5-600(1)。
60.实施例5
61.所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：
62.(1)预处理：将玉米芯用自来水、去离子水分别清洗干净，在120℃烘箱中干燥16h，用粉碎机打粉，筛至120目以下，烘干待用；将koh和尿素打粉，过120目以下筛，待用；
63.(2)“n掺杂+活化”一步制备活化样品：将koh、尿素、玉米芯按照质量比混合平铺在管式炉中；以20ml/min通氩气ar，置换空气25min，以吹除管式炉及样品表面附着的空气，以5℃/min的速率升温至氮化温度400℃，并恒温氮化0.5h，继续升温至活化温度700℃，并恒温活化1.0h，管式炉中继续通ar降温至100℃，得到活化样品；
64.所述的koh与玉米芯的质量比为0.1；所述的尿素与玉米芯的质量比为1；
65.(3)将活化样品用浓度为2mol/lhcl和去离子水洗至ph＝7，在100℃干燥24h，得到不同活化温度下的玉米芯基活性炭；记为cn1k0.1-700(1)。
66.实施例6
67.所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：
68.(1)预处理：将玉米芯用自来水、去离子水分别清洗干净，在120℃烘箱中干燥16h，用粉碎机打粉，筛至120目以下，烘干待用；将koh和尿素打粉，过120目以下筛，待用；
69.(2)“n掺杂+活化”一步制备活化样品：将koh、尿素、玉米芯按照质量比混合平铺在
管式炉中；以20ml/min通氩气ar，置换空气25min，以吹除管式炉及样品表面附着的空气，以5℃/min的速率升温至氮化温度400℃，并恒温氮化0.5h，继续升温至活化温度800℃，并恒温活化0.5h，管式炉中继续通ar降温至100℃，得到活化样品；
70.所述的koh与玉米芯的质量比为1；所述的尿素与玉米芯的质量比为1；
71.(3)将活化样品用浓度为2mol/lhcl和去离子水洗至ph＝7，在100℃干燥24h，得到不同活化温度下的玉米芯基活性炭；记为cn1k1-800(0.5)。
72.实施例7
73.所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：
74.(1)预处理：将玉米芯用自来水、去离子水分别清洗干净，在120℃烘箱中干燥16h，用粉碎机打粉，筛至120目以下，烘干待用；将koh和尿素打粉，过120目以下筛，待用；
75.(2)“n掺杂+活化”一步制备活化样品：将koh、尿素、玉米芯按照质量比混合平铺在管式炉中；以20ml/min通氩气ar，置换空气25min，以吹除管式炉及样品表面附着的空气，以5℃/min的速率升温至氮化温度400℃，并恒温氮化0.5h，继续升温至活化温度700℃，并恒温活化1.5h，管式炉中继续通ar降温至100℃，得到活化样品；
76.所述的koh与玉米芯的质量比为0.3；所述的尿素与玉米芯的质量比为1；
77.(3)将活化样品用浓度为2mol/lhcl和去离子水洗至ph＝7，在100℃干燥24h，得到不同活化温度下的玉米芯基活性炭；记为cn1k0.3-700(1.5)。
78.实施例8
79.所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：
80.(1)预处理：将玉米芯用自来水、去离子水分别清洗干净，在120℃烘箱中干燥16h，用粉碎机打粉，筛至120目以下，烘干待用；将koh和尿素打粉，过120目以下筛，待用；
81.(2)“n掺杂+活化”一步制备活化样品：将koh、尿素、玉米芯按照质量比混合平铺在管式炉中；以20ml/min通氩气ar，置换空气25min，以吹除管式炉及样品表面附着的空气，以5℃/min的速率升温至氮化温度400℃，并恒温氮化0.5h，继续升温至活化温度700℃，并恒温活化0.5h，管式炉中继续通ar降温至100℃，得到活化样品；
82.所述的koh与玉米芯的质量比为0.3；所述的尿素与玉米芯的质量比为1；
83.(3)将活化样品用浓度为2mol/lhcl和去离子水洗至ph＝7，在100℃干燥24h，得到不同活化温度下的玉米芯基活性炭；记为cn1k0.3-700(0.5)。
84.对比例1
85.一种制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：
86.(1)预处理：将玉米芯用自来水、去离子水分别清洗干净，在120℃烘箱中干燥16h，用粉碎机打粉，筛至120目以下，烘干待用；将koh打粉，过120目以下筛，待用；
87.(2)制备活化样品：将koh与玉米芯按照质量比混合平铺在管式炉中；以200ml/min 通氩气ar，置换空气25min，以吹除管式炉及样品表面附着的空气，以3℃/min的速率升温至活化温度700℃，并恒温活化1.0h，管式炉中继续通ar降温至110℃，得到活化样品；
88.所述的koh与玉米芯的质量比为0.3；
89.(3)将活化样品用浓度为2mol/lhcl和去离子水洗至ph＝7，在100℃干燥24h，得到玉米芯基活性炭，记为ck0.3-700(1)；
90.对比例2
91.一种制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：
92.(1)预处理：将玉米芯用自来水、去离子水分别清洗干净，在120℃烘箱中干燥16h，用粉碎机打粉，筛至120目以下，烘干待用；将尿素打粉，过120目以下筛，待用；
93.(2)制备活化样品：将尿素、玉米芯按照质量比混合平铺在管式炉中；以200ml/min 通氩气ar，置换空气25min，以吹除管式炉及样品表面附着的空气，以3℃/min的速率升温至氮化温度450℃，并恒温氮化0.5h，继续升温至活化温度700℃，并恒温活化1.0h，管式炉中继续通ar降温至110℃，得到活化样品；
94.所述的尿素与玉米芯的质量比为1；
95.(3)将活化样品用浓度为2mol/lhcl和去离子水洗至ph＝7，在100℃干燥24h，得到玉米芯基活性炭，记为cn1-700(1)。
96.对比例3
97.一种制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：
98.(1)预处理：将玉米芯用自来水、去离子水分别清洗干净，在120℃烘箱中干燥16h，用粉碎机打粉，筛至120目以下，烘干待用；将koh和尿素打粉，过120目以下筛，待用；
99.(2)制备活化样品：将koh、尿素、玉米芯按照质量比混合平铺在管式炉中；以200ml/min 通氩气ar，置换空气25min，以吹除管式炉及样品表面附着的空气，以3℃/min的速率升温至氮化温度450℃，并恒温氮化0.5h，继续升温至活化温度500℃，并恒温活化1.0h，管式炉中继续通ar降温至110℃，得到活化样品；
100.所述的koh与玉米芯的质量比为0.3；所述的尿素与玉米芯的质量比为1；
101.(3)将活化样品用浓度为2mol/lhcl和去离子水洗至ph＝7，在100℃干燥24h，得到玉米芯基活性炭；记为cn1k0.3-500(1)。
102.对比例4
103.一种制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：
104.(1)预处理：将玉米芯用自来水、去离子水分别清洗干净，在120℃烘箱中干燥16h，用粉碎机打粉，筛至120目以下，烘干待用；将koh和尿素打粉，过120目以下筛，待用；
105.(2)制备活化样品：将koh、尿素、玉米芯按照质量比混合平铺在管式炉中；以200ml/min 通氩气ar，置换空气25min，以吹除管式炉及样品表面附着的空气，以3℃/min的速率升温至氮化温度450℃，并恒温氮化0.5h，继续升温至活化温度700℃，并恒温活化1.0h，管式炉中继续通ar降温至110℃，得到活化样品；
106.所述的koh与玉米芯的质量比为0.05；所述的尿素与玉米芯的质量比为0.1；
107.(3)将活化样品用浓度为2mol/lhcl和去离子水洗至ph＝7，在100℃干燥24h，得到玉米芯基活性炭；记为cn1k0.05-700(1)。
108.将实施例1-8与对比例1-4制备的玉米芯基活性炭，根据临界温度下n2吸脱附标准做bet 检测，检测结果如下表1所示：
109.表1花玉米芯基活性炭的bet检测结果
[0110][0111]
将实施例1-8与对比例1-4制备的玉米芯基活性炭，根据x射线光电子能谱(xps)技术，检测其含氧官能团和含氮官能团的占比，检测结果如下表2和表3所示：
[0112]
表2玉米芯基活性炭的含氧官能团的占比
[0113]
项目名称c-o/％c＝o/％o-h/％-cooh/％实施例1cn0.5k0.3-700(1)12.7635.0326.1326.08实施例2cn1k0.3-700(1)15.9531.1630.1122.78实施例3cn1.5k0.3-700(1)14.6234.2127.4723.7实施例4cn1k0.5-600(1)13.6126.925.7333.76实施例5cn1k0.1-700(1)12.6828.8428.3530.13实施例6cn1k1-800(0.5)16.8522.7725.1735.21实施例7cn1k0.3-700(1.5)15.6232.5528.9722.86实施例8cn1k0.3-700(0.5)15.3933.6329.0121.97对比例1ck0.3-700(1)11.0429.6524.0839.23对比例2cn1-700(1)11.3821.7321.5345.36对比例3cn1k0.3-500(1)9.7621.4216.7552.07对比例4cn0.1k0.05-700(1)10.0620.1722.1247.65
[0114]
表3玉米芯基活性炭的含氮官能团的占比
[0115]
[0116][0117]
应用
[0118]
将实施例1-8和对比例1-4制备的玉米芯基活性炭进行应用，在固定床吸附装置中进行 co2吸附性能评价，将其应用于对模拟烟气co2的吸附量，对燃煤电厂烟气中co2的吸附性能，模拟燃煤电厂烟气组成85％n2+15％co2，进气流速为20-60ml/min，吸附温度为20-30℃，吸附剂结果如表2所示：
[0119]
表4玉米芯基活性炭的吸附量
[0120]
项目名称吸附量(mmol/g)实施例1cn0.5k0.3-700(1)4.24实施例2cn1k0.3-700(1)4.58实施例3cn1.5k0.3-700(1)4.26实施例4cn1k0.5-600(1)3.89实施例5cn1k0.1-700(1)4.09实施例6cn1k1-800(0.5)3.81实施例7cn1k0.3-700(1.5)4.56实施例8cn1k0.3-700(0.5)4.53对比例1ck0.3-700(1)2.87对比例2cn1-700(1)2.63对比例3cn1k0.3-500(1)1.57对比例4cn0.1k0.05-700(1)2.55
[0121]
由本发明的示意图可以看出，图中采用koh活化和“尿素+koh活化”的玉米芯基活性炭均为在最佳条件下制备的活性炭的测试，且只有活化剂不同，其他条件均相同；相比于koh 活化，“尿素+koh活化”一步制备的活性炭仍以微孔为主，但比表面积和孔容更大，孔道结构更发达，具有更丰富的含o和含n官能团，特别是利于co2吸附的c
–
o、o
–
h和
–
nh
–
的含量明显增加，活性炭表面更粗糙，孔隙度更发达，吸附量由2.87提高到4.58mmol/g，提高了60％。通过本发明的“氮掺杂+koh活化”一步制备的玉米芯基活性炭制备工艺简便，微孔孔隙结构发达，o-h、c-o和-nh-官能团含量高，co2吸附量高于3.80mmol/g，满足工业化应用要求。
[0122]
当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施
例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。
技术特征：1.一种“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)预处理：将玉米芯洗净烘干粉碎，过筛；将氮源和活化剂打粉，过筛；(2)“n掺杂+活化”一步制备活化样品：将活化剂与玉米粉混合平铺在管式炉中；通惰性气体，置换空气，以3-10℃/min的速率升温至氮化温度400-450℃，并恒温氮化0.5-1.0h，继续升温至活化温度600-800℃，并恒温活化0.5-1.0h通惰性气体降温至100-110℃，得到活化样品；(3)将活化样品用盐酸和去离子水洗至中性，干燥，得到不同活化温度下的玉米芯基活性炭；所述的氮源为尿素；所述的活化剂为koh；所述的活化剂与玉米芯的质量比为0.1-1；所述的氮源与玉米芯的质量比为0.5-1.5。2.根据权利要求1所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，其特征在于：步骤(1)中玉米芯烘干温度为120-130℃；烘干时间为16-20h。3.根据权利要求1所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，其特征在于：步骤(1)中过筛的目数为120目以下。4.根据权利要求1所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，其特征在于：步骤(2)中在管式炉中通惰性气体ar，流量为210-300ml/min，时间为20-25min。5.根据权利要求1所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，其特征在于：步骤(3)中将活化样品洗至中性步骤为，首先用浓度为2mol/l的盐酸清洗，然后用去离子水清洗。6.根据权利要求1所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，其特征在于：步骤(3)中干燥温度为90-100℃，时间为24-28h。7.一种权利要求1-6任一项所述的“氮掺杂+koh活化”一步制备玉米芯基活性炭的应用，其特征在于：在固定床吸附评价装置中，进气流速为20～60ml/min，吸附温度为20～70℃，在线评价“氮掺杂+koh活化”一步制备的玉米芯基活性炭对燃煤电厂烟气中co2的吸附性能，吸附量大。
技术总结本发明涉及活性炭的制备技术领域，具体涉及一种“氮掺杂+KOH活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法及其应用。所述的“氮掺杂+KOH活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，包括以下步骤：将玉米芯、氮源和活化剂预处理；将活化剂与玉米粉混合平铺在管式炉中，通惰性气体，置换空气，以3-10℃/min的速率升温至氮化温度400-450℃，并恒温氮化0.5-1.0h，继续升温至活化温度600-800℃，并恒温活化0.5-1.0h通惰性气体降温至100-110℃，得到活化样品；将活化样品干燥，得到不同活化温度下的玉米芯基活性炭；本发明提供一种“氮掺杂+KOH活化”一步制备玉米芯基活性炭的方法，吸附性能好。吸附性能好。
技术研发人员：王霞 曾伍兰 张洪艳 辛春玲
受保护的技术使用者：潍坊学院
技术研发日：2022.06.30
技术公布日：2022/11/1
