一种红色荧光碳点的制备方法及该碳点在页岩气脱硫方面的应用与流程

文档序号:22894261发布日期:2020-11-10 18:44阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种红色荧光碳点的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)先将对氨基苯磺酸加入到卤化氢水溶液中,超声形成透明溶液,随后加入邻苯二胺,进一步超声振荡,得到透明混合液;其中对氨基苯磺酸与邻苯二胺的摩尔比为1.2:1;

(2)将透明混合液转移到不锈钢反应釜内,在140-300℃下进行水热反应4-24h,反应完毕,自然冷却至室温;

(3)反应液用滤膜过滤,再将滤液的ph值调节到7-7.5;加入甲醇或乙醇使溶液浑浊,离心,真空干燥,得到绿色的碳点粉末。

2.根据权利要求1所述的一种红色荧光碳点的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述卤化氢为氯化氢或溴化氢,所述卤化氢水溶液的浓度为0.1mol/l。

3.根据权利要求1所述的一种红色荧光碳点的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述滤膜的孔径为0.2μm。

4.根据权利要求1所述的一种红色荧光碳点的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述离心转速为8000-10000rpm,离心时间为10-20min。

5.根据权利要求1所述的一种红色荧光碳点的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述真空干燥的温度为40-50℃,时间为10-12h。

6.根据权利要求1所述制备方法制备的碳点在页岩气脱硫方面的应用。

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,具体步骤是:首先将页岩气与氧气按体积比85-95%:5-15%混合均匀,再通入酸性的含三价铁离子和碳点的水溶液中,置于白炽灯下照射至少15min,所述白炽灯的功率不小于200w。

8.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述三价铁离子为三氯化铁、硫酸铁、硝酸铁中的一种或多种。


技术总结
本发明公开了一种红色荧光碳点的制备方法及该碳点在页岩气脱硫方面的应用。本发明先以含有三价铁离子的碳点水溶液处理页岩气当中存在的硫化氢气体,将其氧化成单质硫,再利用可见光照射该水溶液,使得碳点产生大量的单线态氧,将被还原的二价铁离子氧化成三价铁离子,最终实现三价铁离子在页岩气脱硫应用中的高效循环。本发明中的碳点作为一种新型的纳米光催化材料,具有原料廉价易得,合成方法简单多样,制备过程绿色环保,产品可大量制备的一系列优点。本发明制备的碳点与三价铁离子组成的混合水溶液实现了页岩气中硫化氢气体的有效去除,具有较高的脱硫效率和连续操作性,展示出巨大的实际应用价值。

技术研发人员:丁辉;李小兵
受保护的技术使用者:中国矿业大学
技术研发日:2020.08.31
技术公布日:2020.11.10
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