[发明专利]生物质活性炭材料的制备方法及其应用在审
申请号: | 201911036785.7 | 申请日: | 2019-10-29 |
公开(公告)号: | CN110615435A | 公开(公告)日: | 2019-12-27 |
发明(设计)人: | 李长明;张雨荷;吴超 | 申请(专利权)人: | 西南大学 |
主分类号: | C01B32/318 | 分类号: | C01B32/318;C01B32/342;H01G2/00 |
代理公司: | 50247 重庆航图知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 霍本俊 |
地址: | 400715*** | 国省代码: | 重庆;50 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 活性碳材料 制备 浒苔 碳材料前驱体 过氧化氢 活化 碳化 电化学性能 电容器储能 电极材料 惰性环境 活化剂 孔隙率 生物质 大孔 烘干 介孔 洗涤 应用 | ||
1.一种生物质活性炭材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将浒苔洗涤并烘干得到碳源;
(2)将步骤(1)中所得的碳源与过氧化氢混合活化,得到碳材料前驱体;
(3)将步骤(2)中所得的碳材料前驱体在惰性环境中碳化后制得浒苔活性炭材料。
2.根据权利要求1所述的生物质活性炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,烘干温度为60-120℃。
3.根据权利要求1所述的生物质活性炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,碳源与过氧化氢的质量比为2-20:1。
4.根据权利要求1所述的生物质活性炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,活化温度为100-150℃,活化时间为1-3h。
5.根据权利要求1所述的生物质活性炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中,以1-5℃/min的升温速率升温至700-900℃的碳化温度,保持1-3h,然后冷却。
6.权利要求1至5任意一项所述的制备方法制备的浒苔活性炭材料。
7.权利要求1至5任意一项所述的制备方法制备的浒苔活性炭材料在电容器储能器件中的应用。
8.权利要求1至5任意一项所述的制备方法制备的浒苔活性炭材料在电极材料中的应用。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于西南大学,未经西南大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201911036785.7/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 一种富含中孔沥青基球状活性炭的制备方法-201711043551.6
- 李开喜;张果丽;管涛涛 - 中国科学院山西煤炭化学研究所
- 2017-10-31 - 2020-02-14 - C01B32/318
- 一种富含中孔沥青基球状活性炭的制备方法是将沥青原料与Lewis酸催化剂混合料磨成微粉,随后投入高压反应釜中直接密封升温至反应温度,搅拌,恒温反应得到含部分中间相的沥青,将其研磨,在有机溶剂中超声处理,随后倒入反应釜中,加入表面活性剂聚乙烯醇和水,搅拌升温后悬浮成球,将该球经氧化不融化进行水蒸气活化,即得富含中孔沥青基球状活性炭。本发明具有方法简单、无任何添加剂,比表面积高,导热性好,中孔含量多的优点。
- 氮磷共掺杂分级多孔碳材料的制备方法-201911052176.0
- 艾伟;黄维;刘磊;杜洪方 - 西北工业大学
- 2019-10-31 - 2020-01-14 - C01B32/318
- 本发明公开了一种氮磷共掺杂分级多孔碳材料的制备方法,用于解决现有分级多孔碳材料的制备方法实用性差的技术问题。技术方案是多氨基分子水溶液在低温、搅拌条件下加入多聚磷酸反应,得到胺基聚磷酸盐。在高温条件,胺基聚磷酸盐通过原位自活化过程实现造孔。胺基聚磷酸盐作为碳、氮、磷源,在高温条件下即可直接得到氮磷共掺杂分级多孔碳。由于多氨基分子提供C、N源,多聚磷酸提供P源,多氨基容易和多聚磷酸在低温下交联反应,得到胺基聚磷酸盐前驱体。在高温惰性气体氛围下,磷酸分子通过原位自活化过程造孔,得到具有高比表面积及丰富孔结构的碳材料。本发明不需要引入额外的造孔剂或活化剂,操作步骤简单、无后处理过程,实用性好。
- 一种多孔炭及其制备方法-201910985254.6
- 江霞;陈文华;马生贵;蒋文举 - 四川大学
- 2019-10-16 - 2020-01-10 - C01B32/318
- 本发明提供一种多孔炭及其制备方法,该方法包括:将废弃聚氨酯材料、催化剂以预设质量比溶解在水与醛类物质的混合溶剂中,获得反应液;对所述反应液进行水热炭化处理,获得粗产物;对所述粗产物进行活化,以获得多孔炭。本发明实施例提供的多孔炭制备方法,能够有效回收利用废弃聚氨酯材料,通过在水热炭化反应中加入对应的催化剂,使得多孔炭具有丰富的表面官能团和优良的孔隙结构,提高由聚氨酯材料制备得到的多孔炭的吸附性能。
- 一种用于电容去离子技术的新型多孔碳电极材料及其应用-201911195137.6
- 赵翠娇;丁文文;刘东升;丁世敏 - 长江师范学院
- 2019-11-28 - 2020-01-10 - C01B32/318
- 本发明公开了一种用于电容去离子技术的新型多孔碳电极材料及其应用,所述多孔碳电极材料是采用具有框架结构的生物质材料浸入造孔剂溶液中,然后将其在惰性气氛下高温煅烧获得多孔碳,再将所述多孔碳置于浓硝酸溶液中活化,再经洗涤和干燥,即可。制得的多孔碳材料因具有固定的框架,三级孔道结构形貌以及氮元素的掺杂,因而具有较大的比表面积、较好的电化学性能以及通过采用流过电极式的方式可有效缩短溶液与电极材料间距离,进而降低接触电阻,提高脱盐性能。本发明工艺简单,操作方便,原料资源丰富、生产成本低廉,具有良好的应用前景和经济效益。
- 一种高邻位硼改性热固性酚醛基中空纳米梯度活性炭纤维膜的制备方法-201810840163.9
- 焦明立;张彩云;杨凯;何建新;拱荣华;崔世忠;朱根兴;李洁 - 中原工学院
- 2018-07-27 - 2020-01-10 - C01B32/318
- 本发明公开了一种高邻位硼改性热固性酚醛基中空纳米梯度活性炭纤维膜的制备方法,包括以下步骤:将酚类及醛类化合物,以及硼酸在催化剂作用下发生反减压脱水,制得高邻位硼改性酚醛树脂;将其溶于醇类与醛类化合物在催化剂作用下反应,制得高邻位硼改性热固性酚醛树脂;将其作为炭前驱体溶液,采用同轴静电纺丝,加热固化得到皮芯结构部分互溶的高邻位硼改性高邻位热固性酚醛纤维膜;然后在N
- 一种利用生物基制备多孔活性炭的方法及其产品-201910991662.2
- 孙康;吴迪超;李继辉;候兴隆 - 中国林业科学研究院林产化学工业研究所
- 2019-10-17 - 2019-12-31 - C01B32/318
- 本发明公开了一种利用生物基制备多孔活性炭的方法及其产品,属于超级电容器电极材料技术领域。该方法以海藻酸钠、BaCl
- 一种新型柱状活性炭及其生产方法-201911017956.1
- 王志斌;魏乖如;马小红;田仰才 - 宁夏恒辉活性炭有限公司
- 2019-10-24 - 2019-12-31 - C01B32/318
- 本发明公开了一种新型柱状活性炭及其生产方法,其特征在于,所述柱状活性炭的主要组成为:洗精煤比例:70‑85%、煤沥青比例:15‑30%、玉米淀粉粘合剂:10‑15%,所述煤粉细度为:200目通过率大于80%,所述玉米淀粉粘合剂是食用玉米淀粉,其中玉米淀粉的成分包括:能量18%,碳水化合物29%,钠1%,蛋白质1%,脂肪0%,所述玉米淀粉粘合剂由65‑70%水与30‑35%玉米淀粉混合而成,将水和玉米淀粉搅拌均匀后,用蒸汽加热至糊状后待用。在实际使用中,通过使用的新型粘合剂,在达到环保要求VOCS排放的要求方面具有非常好的特性,达到现场环境清洁生产为核心。
- 生物质活性炭材料的制备方法及其应用-201911036785.7
- 李长明;张雨荷;吴超 - 西南大学
- 2019-10-29 - 2019-12-27 - C01B32/318
- 本发明公开了一种生物质活性碳材料的制备方法及其应用;所述制备方法包括以下步骤:(1)将浒苔洗涤并烘干得到碳源;(2)将步骤(1)中所得的碳源与过氧化氢混合活化,得到碳材料前驱体;(3)将步骤(2)中所得的碳材料前驱体在惰性环境中碳化后制得浒苔活性碳材料。本发明采用过氧化氢作为活化剂,并且利用对浒苔先活化再碳化的方法,制备的活性碳材料具有大量的介孔与大孔,极大的提高了比表面积及孔隙率。因此,本发明制备的活性碳材料具有优异的电化学性能,在电容器储能器件以及其他电极材料中具有广阔的应用前景。
- 一种蜂窝状多孔炭及其制备方法和一种超级电容器电极片-201910982733.2
- 曹景沛;吴燕;赵小燕;冯晓博;赵明 - 中国矿业大学
- 2019-10-16 - 2019-12-17 - C01B32/318
- 本发明涉及多孔炭制备技术领域,提供了一种蜂窝状多孔炭及其制备方法和一种超级电容器电极片。本发明将木质素和氯化锌溶液混合后进行水热反应,得到水热焦;将所述水热焦和活化剂混合进行活化反应,得到蜂窝状多孔炭。本发明提供的制备方法以木质素为原料,木质素含有丰富的官能团,水热反应过程中,氯化锌使木质素中的羟基或羧基以水的形式脱除,从而相互交联形成蜂窝状多孔结构,后期经过活化剂的造孔,形成微孔中孔相互连通的孔结构;本发明制备得到的蜂窝状多孔炭比表面积大、导电性能高,用其制备的超级电容器电极片具有优异的电化学性能。
- 一种岩沥青基球形活性炭的制备方法-201811113202.1
- 詹亮;李国俊;李才毅;罗浩 - 湖南曦威新材料有限公司
- 2018-09-25 - 2019-12-17 - C01B32/318
- 本发明涉及一种岩沥青基球形活性炭的制备方法,以岩沥青为原料,低温下易于分解的非萘类有机物质作造孔剂,经过双螺杆挤出机混合、破碎、球化、氧化不熔化‑炭化‑水蒸气活化一体化和酸洗而制得岩沥青基球形活性炭。所制岩沥青基球形活性炭的球径为0.4~1.5mm、密度为0.5~0.85g/cm
- 一种高介孔率木质活性炭的制备方法-201910990581.0
- 李大伟;田原宇;张潇潇 - 中国石油大学(华东)
- 2019-10-18 - 2019-12-13 - C01B32/318
- 本发明涉及一种高介孔率木质活性炭的制备方法,其技术特征是包括以下步骤:首先,在相对湿度<85%的室内空气氛围下,将浸渍过磷酸二氢镁的木屑置于已加热到190‑280℃的烘箱,恒温鼓风干燥0.5‑2h;其后,将物料移入微波炉,在含有水蒸气的气流中用300‑700W的微波加热活化1‑10min,再进行洗涤、联合干燥,从而得到介孔活性炭。本发明的有益效果是,能够减少微波活化的电能消耗量,且使所得活性炭富含介孔,介孔率≥60%。
- 一种以树叶为模板制备多级孔活性炭的方法-201810087052.5
- 张春桃;梅姝婷;童仕唐 - 武汉科技大学
- 2018-01-30 - 2019-12-03 - C01B32/318
- 本发明涉及一种以树叶为模板制备多级孔活性炭的方法。其技术方案是以树叶为模板,以重交沥青为碳源,耦合模板法与控制热分解‑部分水蒸气活化法制备多级孔活性炭,使得树叶在炭化分解过程中能保留其原有结构,而处于熔融流动态的沥青能印刻进入树叶的微观结构,形成具有树叶微观结构的反式结构。本发明所制备的活性炭多级孔特征明显,孔径分布曲线呈现明显的双峰,其中微孔百分率14.9~34.9%,中孔百分率65.0~85.0%。本发明所述的树叶模板耦合工艺制备多级孔活性炭能克服传统活性炭制备工艺中活化剂成本高、腐蚀设备、污染环境、产品残留化学药品等缺点。
- 专利分类