[发明专利]一种复合热解炭材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种复合热解炭材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

步骤(1)：将石油沥青进行聚合反应，得到聚合体；

步骤(2)：将所述聚合体依次进行固化处理和预炭化处理，得到碳前体；

步骤(3)：将所述碳前体进行炭化处理，得到碳化颗粒；

步骤(4)：将所述碳化颗粒与氧化亚硅混合，得到复合热解炭材料；

其中，所述聚合反应的温度为700～850℃；所述聚合反应的时间为10～15h；

所述固化处理的温度为90～120℃；所述固化处理的时间为10～30min；

所述预炭化处理的温度为100～300℃；所述预炭化处理的时间为8～15h；

所述炭化处理的温度为1000～1300℃；所述炭化处理的时间为12～16h；

所述碳化颗粒与所述氧化亚硅的质量比为(45～70):1。

2.如权利要求1所述的复合热解炭材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述石油沥青的软化点为95～105℃；

和/或，所述聚合反应的温度为750～800℃；

和/或，所述聚合反应的时间为12h。

3.如权利要求1所述的复合热解炭材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述固化处理的温度为100～110℃；

和/或，所述固化处理的时间为15～25min；

和/或，所述固化处理的气氛为惰性气氛。

4.如权利要求1所述的复合热解炭材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述固化处理后包括粉碎、分级的步骤；

和/或，所述粉碎的设备为粉碎机；

和/或，所述分级的方法为筛分。

5.如权利要求4所述的复合热解炭材料的制备方法，其特征在于，所述粉碎机的转速为800～1000转/分钟。

6.如权利要求4所述的复合热解炭材料的制备方法，其特征在于，所述筛分的目数为80～100目。

7.如权利要求1所述的复合热解炭材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述预炭化处理的温度为150～200℃；

和/或，所述预炭化处理的时间为10～15h；

和/或，所述预炭化处理的气氛为惰性气氛。

8.如权利要求1所述的复合热解炭材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述炭化处理前对所述碳前体进行粉碎和分级；

和/或，所述粉碎的设备为粉碎机；

和/或，所述分级的方法为筛分；

和/或，所述分级的设备为分级机；

和/或，所述粉碎和分级后的碳前体的体积平均粒径D50为10～25μm；

和/或，所述炭化处理的温度为1100～1200℃；

和/或，所述炭化处理的时间为12～14h；

和/或，所述炭化处理的气氛为惰性气氛。

9.如权利要求8所述的复合热解炭材料的制备方法，其特征在于，所述粉碎机的转速为3000～5000转/分钟。

10.如权利要求8所述的复合热解炭材料的制备方法，其特征在于，所述分级机的频率为80～150Hz。

11.如权利要求10所述的复合热解炭材料的制备方法，其特征在于，所述分级机的频率为90～120Hz。

12.如权利要求8所述的复合热解炭材料的制备方法，其特征在于，所述粉碎和分级后的碳前体的体积平均粒径D50为15～20μm。