本發(fā)明涉及吸附材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種殼聚糖炭-二氧化鈦納米管復(fù)合吸附材料的制備方法。
背景技術(shù)：
卷煙煙氣是當(dāng)煙支在高溫下燃燒時(shí)產(chǎn)生的復(fù)雜的混合物，含有大量對(duì)人體有害的成分，包括一氧化碳、尼古丁、胺類(lèi)、酚類(lèi)、醛類(lèi)、氮氧化物、多環(huán)芳烴和顆粒物等。如何降低人體對(duì)卷煙煙氣中有害成分的吸入，降低對(duì)人體的危害成為研究的焦點(diǎn)。目前，在卷煙濾嘴中添加具有高吸附性能的材料，是減害降焦的主要手段。吸附材料對(duì)煙氣中有害成分的吸附性能與吸附材料自身的特性以及煙氣中有害成分的性質(zhì)密切相關(guān)。由于有害成分分子大小、性質(zhì)各異，采用性質(zhì)、結(jié)構(gòu)單一的吸附材料將難以同時(shí)吸附煙氣中的多種有害成分，綜合降害效果不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種能吸附去除多種煙氣有害成分、綜合降害效果優(yōu)良的殼聚糖炭-二氧化鈦納米管復(fù)合吸附材料的制備方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種殼聚糖炭-二氧化鈦納米管復(fù)合吸附材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將納米二氧化鈦與氫氧化鈉溶液按重量比1：（10-20）混合均勻后加入密閉的高壓反應(yīng)釜內(nèi)于120-160℃條件下保溫反應(yīng)24-48h，冷卻、過(guò)濾后將得到的固體用蒸餾水洗滌、干燥，得到二氧化鈦納米管；
（2）將步驟（1）得到的二氧化鈦納米管與殼聚糖、醋酸溶液按重量比1：（5-10）：（500-1000）混合后先于40-80℃攪拌0.5-1h，然后加入密閉的高壓反應(yīng)釜內(nèi)于150-200℃保溫反應(yīng)24-48h，冷卻、過(guò)濾后將得到的固體用蒸餾水洗滌、干燥，得到殼聚糖炭包覆二氧化鈦納米管；
（3）將步驟（2）得到的殼聚糖炭包覆二氧化鈦納米管與納米二氧化鈦、氫氧化鈉溶液按重量比1：（1-1.5）：（10-20）混合均勻后加入密閉的高壓反應(yīng)釜內(nèi)于110-120℃條件下保溫反應(yīng)6-12h，冷卻、過(guò)濾后將得到的固體用蒸餾水洗滌后放入真空管式爐于500-600℃條件下煅燒2-3h，冷卻后得到殼聚糖炭-二氧化鈦納米管復(fù)合吸附材料。
所述的納米二氧化鈦為p25型納米二氧化鈦。
所述的氫氧化鈉溶液濃度為8-10mol/l。
所述的醋酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4-8%。
所述步驟（1）、步驟（2）的干燥處理?xiàng)l件為80-90℃、10-15h。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
本發(fā)明先以納米二氧化鈦為原料，在氫氧化鈉溶液中通過(guò)水熱法合成二氧化鈦納米管，然后將二氧化鈦納米管與殼聚糖溶液共混，再經(jīng)過(guò)水熱處理使殼聚糖碳化得到殼聚糖炭包覆二氧化鈦納米管材料，最后將得到的材料與納米二氧化鈦共同加入氫氧化鈉溶液中再次進(jìn)行水熱反應(yīng)，在材料表面生長(zhǎng)二氧化鈦納米管，經(jīng)過(guò)煅燒處理后得到殼聚糖炭-二氧化鈦納米管復(fù)合吸附材料。本發(fā)明一方面能使吸附材料中形成二氧化鈦納米管-殼聚糖炭-二氧化鈦納米管的復(fù)合結(jié)構(gòu)，使煙氣的傳輸途徑變曲折，延長(zhǎng)煙氣與吸附材料的接觸時(shí)間，從而更充分地吸附去除煙氣有害成分，另一方面使制得的吸附材料具有豐富并且孔徑大小不一的多孔結(jié)構(gòu)，有助于截留不同粒徑的有害成分、增加吸附容量，同時(shí)殼聚糖炭表面的氨基對(duì)煙氣中的極性有害成分具有良好的選擇性吸附能力，而二氧化鈦納米管對(duì)焦油有優(yōu)異的去除能力。因此，本發(fā)明制得的吸附材料從結(jié)構(gòu)上有助于不同大小有害成分、從性質(zhì)上有助于各種化學(xué)性質(zhì)的有害成分的充分去除，不僅吸附容量大，而且能有效去除多種煙氣有害成分，具有優(yōu)良的綜合降害效果。
具體實(shí)施方式
一種殼聚糖炭-二氧化鈦納米管復(fù)合吸附材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將納米二氧化鈦與氫氧化鈉溶液按重量比1：10混合均勻后加入密閉的高壓反應(yīng)釜內(nèi)于120℃條件下保溫反應(yīng)24h，冷卻、過(guò)濾后將得到的固體用蒸餾水洗滌、干燥，得到二氧化鈦納米管；
（2）將步驟（1）得到的二氧化鈦納米管與殼聚糖、醋酸溶液按重量比1：5：500混合后先于40℃攪拌0.5h，然后加入密閉的高壓反應(yīng)釜內(nèi)于150℃保溫反應(yīng)24h，冷卻、過(guò)濾后將得到的固體用蒸餾水洗滌、干燥，得到殼聚糖炭包覆二氧化鈦納米管；
（3）將步驟（2）得到的殼聚糖炭包覆二氧化鈦納米管與納米二氧化鈦、氫氧化鈉溶液按重量比1：1：10混合均勻后加入密閉的高壓反應(yīng)釜內(nèi)于110℃條件下保溫反應(yīng)6h，冷卻、過(guò)濾后將得到的固體用蒸餾水洗滌后放入真空管式爐于500℃條件下煅燒2h，冷卻后得到殼聚糖炭-二氧化鈦納米管復(fù)合吸附材料。
所述的納米二氧化鈦為p25型納米二氧化鈦。
所述的氫氧化鈉溶液濃度為8mol/l。
所述的醋酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%。
所述步驟（1）、步驟（2）的干燥處理?xiàng)l件為80℃、10h。