[发明专利]一种水热硼磷共渗提高多孔炭抗氧化性的方法

说明书

技术领域

本发明为水热硼磷共渗提高多孔炭抗氧化性的方法，以多孔炭为原料，原料先后经洗涤除杂、水热硼磷共渗、高温热处理，使多孔炭的抗氧化性显著提高。

背景技术

因具有特殊的孔结构、比表面积、丰富的表面化学结构、优良的机械性能等，多孔炭被广泛应用于化工、机械、电子、环保、催化等领域。需要指出地是，多孔炭抗氧化性的大小很大程度上制约着其在某些有氧领域的应用。因此，提高多孔炭的抗氧化性是目前研究的热点之一。通过添加磷、卤素、硼等氧化抑制剂，对内部基体进行改性，是提高多孔炭抗氧化性的常用方法，其中硼、磷是目前内部基体改性中常用的两种添加剂。目前，单独研究多孔炭渗硼或渗磷的文章较多，但多孔炭硼磷共渗以提高其抗氧化性的方法未见报道。另外，多孔炭渗硼或渗磷，多通过固固混合或浸渍，因硼、磷难以进入多孔炭内部孔隙，故抗氧化性效果提升不明显。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明目的是提供一种水热硼磷共渗提高多孔炭抗氧化性的方法。

本发明采用以下技术方案来实现上述目的：

一种水热硼磷共渗提高多孔炭抗氧化性的方法，以多孔炭为原料，经洗涤除杂、水热法硼磷共渗、高温热处理，制得抗氧化性显著提高的多孔炭；其特征在于制备方法如下：

(1)、将原料多孔炭先后经煮沸、超声水洗，干燥后粉碎备用；

(2)、将渗硼剂粉末与粉碎后的多孔炭混合均匀，置入水热反应釜中，再加入溶剂并混合均匀，将密封完好的反应釜放入烘箱中加热，然后自然冷却，洗涤，干燥；

(3)、水热处理后的多孔炭在惰性气氛下进行高温热处理，制得抗氧化性提高的多孔炭。

采用本发明的方法，经水热硼磷共渗后，多孔炭抗氧化性显著提高，氧化失重率大幅度降低。

具体实施方式

下面将结合具体实施例来详叙本发明的技术特点。

实施例1

将煤质多孔炭煮沸10min，超声水洗20min，以除去多孔炭中的杂质，并于110℃充分干燥，将干燥后的多孔炭粉碎备用。取粉碎后的多孔炭14.0g，与0.7g氧化硼粉末混合均匀，添加到水热反应釜中，再加入30ml、质量浓度为50％的磷酸并混合均匀，将密封完好的反应釜放入150℃烘箱中加热6h，自然冷却，将产物洗涤，干燥；水热处理后的多孔炭在氮气气氛下以10℃/min升温至700℃，恒温5h，制得的多孔炭样品在500℃，停留0.5h时的氧化失重率为26.4％(质量百分数)，远小于渗硼前对应的59.1％。

实施例2

将煤质多孔炭煮沸10min，超声水洗20min，以除去多孔炭中的杂质，并于110℃充分干燥，将干燥后的多孔炭粉碎备用。取粉碎后的多孔炭14.0g，与2.1g氧化硼粉末混合均匀，添加到水热反应釜中，再加入30ml、质量浓度为50％的磷酸并混合均匀，将密封完好的反应釜放入150℃烘箱中加热6h，自然冷却，将产物洗涤，干燥；水热处理后的多孔炭在氮气气氛下以10℃/min升温至700℃，恒温5h，制得的多孔炭样品在500℃，停留0.5h时的氧化失重率为19.3％(质量百分数)，远小于渗硼前对应的59.1％。

实施例3

将煤质多孔炭煮沸10min，超声水洗20min，以除去多孔炭中的杂质，并于110℃充分干燥，将干燥后的多孔炭粉碎备用。取粉碎后的多孔炭14.0g，与4.2g氧化硼粉末混合均匀，添加到水热反应釜中，再加入30ml、质量浓度为50％的磷酸并混合均匀，将密封完好的反应釜放入150℃烘箱中加热6h，自然冷却，将产物洗涤，干燥；水热处理后的多孔炭在氮气气氛下以10℃/min升温至700℃，恒温5h，制得的多孔炭样品在500℃，停留0.5h时的氧化失重率为13.8％(质量百分数)，远小于渗硼前对应的59.1％。

实施例4

将煤质多孔炭煮沸30min，超声水洗60min，以除去多孔炭中的杂质，并于110℃充分干燥，将干燥后的多孔炭粉碎备用。取粉碎后的多孔炭14.0g，与2.1g氧化硼粉末混合均匀，添加到水热反应釜中，再加入60ml、质量浓度为70％的磷酸并混合均匀，将密封完好的反应釜放入150℃烘箱中加热48h，自然冷却，将产物洗涤，干燥；水热处理后的多孔炭在氦气气氛下以10℃/min升温至700℃，恒温5h，制得的多孔炭样品在500℃，停留0.5h时的氧化失重率为16.7％(质量百分数)，远小于渗硼前对应的59.1％。

实施例5