本发明涉及碳纳米材料，尤其涉及一种高性能碳纳米材料吸附剂的制备方法。
背景技术：
1、目前对废水和废气处理的方法很多，其中碳材料吸附法由于吸附能力强，且适用性强等优点，在废气和废水中有机物处理的过程中应用非常广泛。主流的碳材料吸附剂主要为活性炭，具有比表面积大，价格便宜等优点。
2、现有技术通过对活性炭进行改性得到吸附效率高的碳纳米材料吸附剂。
3、例如中国专利cn 106732378 b公开了一种基于碳纳米材料的吸附剂及其制备与使用方法，所述基于碳纳米材料的吸附剂，包括碳纳米材料和粘接剂，碳纳米材料的质量分数为30-95％，吸附剂的比表面积为100-2000m2/g，其微孔、介孔与大孔的孔容占比为(1～2)：(1～5)：(1～20)。
4、中国专利cn106824073 b公开了一种高性能碳纳米材料吸附剂及其制备与应用，该技术的制备方法包括以下步骤：将以无机化合物为载体的催化剂与碳源反应生成复合物，然后将复合物与粘接剂混合成型；最后用水、酸或碱去除载体，经过洗涤、干燥，得到最终产品。
5、但是，气体或液体中的有害物质浓度越低，吸附难度越大。这就需要提高吸附剂的有效比表面积。同时吸附剂的综合性能对碳纳米材料的使用效果具有较大影响。吸附剂的综合性能以及再生效果差，不仅对资源造成很大的浪费，还会对环境造成二次污染。
6、因此需要提供一种碳纳米材料吸附剂的制备方法，提高吸附剂的综合性能。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的问题，本发明的目的是提供一种高性能碳纳米材料吸附剂的制备方法，并制备一种比表面积大、吸附性能高，且综合性能高的吸附剂。
2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
3、一种高性能碳纳米材料吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将生物质活性炭在水蒸气和二氧化碳的混合气体中加热，然后洗涤至中性，干燥，得到二次活化的活性炭；
5、(2)将二次活化的活性炭与金属盐加入到溶剂中，在20℃～40℃下混合1h～3h形成的混合物，然后将混合物造粒；
6、(3)将步骤(2)中造粒后的混合物进行煅烧，然后进行洗涤、干燥，得到所述高性能碳纳米材料吸附剂。
7、优选的，步骤(1)所述生物质活性炭的制备方法为：
8、a、将生物质原料清洗干净、干燥至表面无水分；
9、b、在n2气氛下，将所述生物质原料在500～600℃高温煅烧1～2h得到碳材料；
10、c、将所述碳材料浸泡在浓度0.01～0.03mol/l的磷酸溶液中，常温震荡1h～3h，洗涤至中性、70℃～80℃干燥，得到所述生物质活性炭。
11、更优选的，所述生物质原料为竹子、椰壳、花生壳、橘皮、橙皮中任意一种或多种。
12、优选的，步骤(1)所述混合气体中水蒸气和二氧化碳的体积比为1～2:1～3。
13、优选的，步骤(1)所述加热的温度为800℃～900℃，加热时间为2h～3h。
14、优选的，步骤(2)所述的金属盐为氯化锆、氯化锌、氯化铜、氯化铁中的至少一种。
15、优选的，步骤(2)所述二次活化的活性炭与金属盐的比例为1～2g：0.1～0.2mol。
16、优选的，步骤(2)所述的溶剂为水和乙醇中的任意一种。
17、优选的，步骤(3)所述的煅烧的温度为900℃～1000℃，煅烧时间为0.5h～3h。
18、优选的，步骤(3)所述干燥的温度为30～50℃。
19、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
20、本发明提供了一种高性能碳纳米材料吸附剂的制备方法，该方法采用生物质原料制备活性炭，原料来源广泛，成本低；然后采用水蒸气和二氧化碳对活性炭进行二次活化，提高活性炭的比表面积以及吸附性能。最后将二次活化的活性炭与金属盐溶液混合，得到负载金属离子的活性炭，经高温煅烧得到高性能碳纳米材料吸附剂。本发明的方法不仅提高了吸附剂的比表面积以及吸附性能，还提高了吸附剂的力学性能以及稳定性，吸附剂经过再生之后，依旧能保持良好的吸附性能。本发明制备的吸附剂，对低浓度氟离子废水中的氟离子，去除效率在99％以上。
1.一种高性能碳纳米材料吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高性能碳纳米材料吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述生物质活性炭的制备方法为：
3.根据权利要求2所述的高性能碳纳米材料吸附剂的制备方法，其特征在于，所述生物质原料为竹子、椰壳、花生壳、橘皮、橙皮中任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的高性能碳纳米材料吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合气体中水蒸气和二氧化碳的体积比为1～2:1～3。
5.根据权利要求1所述的高性能碳纳米材料吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述加热的温度为800℃～900℃，加热时间为2h～3h。
6.根据权利要求1所述的高性能碳纳米材料吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的金属盐为氯化锆、氯化锌、氯化铜、氯化铁中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的高性能碳纳米材料吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述二次活化的活性炭与金属盐的比例为1～2g：0.1～0.2mol。
8.根据权利要求1所述的高性能碳纳米材料吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的溶剂为水和乙醇中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的高性能碳纳米材料吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的煅烧的温度为900℃～1000℃，煅烧时间为0.5h～3h。
10.根据权利要求1所述的高性能碳纳米材料吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述干燥的温度为30～50℃。
