[发明专利]基于废旧纤维素纤维的碳材料制备方法

权利要求书

1.一种基于废旧纤维素纤维的碳材料制备方法，是利用废旧纤维素纤维同时制备碳纤维和碳纳米线，所述方法在管式炉反应器内进行：

1) 将废旧纤维素纤维分别在5～25wt%的碳酸钠溶液和5～40wt%的氯化铝溶液中充分浸渍后，滤去水分并干燥；

2) 在管式炉反应器内设置不同温度的两个反应区，其中中温区温度450～700℃，高温区温度900～1200℃；

3) 将浸渍后的废旧纤维素纤维置于管式炉反应器的中温区，并在高温区放置镍铁混合催化剂，向管式炉反应器内通入保护性惰性气体，使气体由中温区向高温区移动，在中温区和高温区分别进行碳化反应；

4) 收集两个反应区各自的黑色产物，分别得到碳纤维和碳纳米线。

2.根据权利要求1所述的碳材料制备方法，其特征是所述的纤维素纤维为天然纤维素纤维或再生纤维素纤维。

3.根据权利要求1所述的碳材料制备方法，其特征是将所述废旧纤维素纤维在碳酸钠溶液和氯化铝溶液中各浸渍5～60min。

4.根据权利要求1所述的碳材料制备方法，其特征是所述碳化反应的时间为10～60min。

5.根据权利要求1所述的碳材料制备方法，其特征是将所述镍铁混合催化剂先进行活化预处理。

6.根据权利要求5所述的碳材料制备方法，其特征是所述的活化预处理是将镍粉和铁粉的混合物置于管式炉反应器的高温区，在保护性惰性气体气氛下升温至900～1200℃保温活化5～30min。

7.根据权利要求6所述的碳材料制备方法，其特征是所述活化预处理的升温速率为40℃/min。