[发明专利]一种利用吸附含碳物的炭材料制备碳分子筛的方法

权利要求书

1.一种利用附着含碳物的炭材料制备碳分子筛的方法，其特征在于，在特定气氛下热处理吸附含碳物的炭材料，使含碳物缩聚脱氢形成缩合碳网平面体交叉连接的聚合体，然后清洗，干燥。

2.根据权利要求1所述的利用附着含碳物的炭材料制备碳分子筛的方法，其特征在于，含碳物为全部是碳原子或部分是碳原子的物质；含碳物为气相、液相、固相中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的利用附着含碳物的炭材料制备碳分子筛的方法，其特征在于，炭材料为多孔炭、多孔石墨、炭微球、炭黑、石墨烯、碳纳米管、膨胀石墨、多孔炭纤维、多孔碳基复合材料中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的利用附着含碳物的炭材料制备碳分子筛的方法，其特征在于，特定气氛为无气氛、惰性气氛、氧化气氛、还原气氛中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的利用附着含碳物的炭材料制备碳分子筛的方法，其特征在于，无气氛为超高真空、高真空、中度真空、粗略真空中的一种；惰性气氛为氦、氖、氩、氪、氙和具放射性氡中的一种或多种；氧化气氛为空气、氧气、水蒸气、二氧化碳中的一种或几种；还原气氛为氢气、一氧化碳中的一种或两种；气氛中气体流量为0ccm-10L/min，处理气压≤50Mpa。

6.根据权利要求1所述的利用附着含碳物的炭材料制备碳分子筛的方法，其特征在于，热处理为低温、中温、高温处理中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的利用附着含碳物的炭材料制备碳分子筛的方法，其特征在于，低温为20-300℃，升温速率为0.5-100℃/min，处理时间为0.1min-24h；中温为300-800℃，升温速率为0.5-100℃/min，处理时间为0.1min-24h；高温为800-1800℃，升温速率为0.5-100℃/min，处理时间为0.1min-24h。

8.根据权利要求7所述的利用附着含碳物的炭材料制备碳分子筛的方法，其特征在于，当含碳物沸点＜300℃，增加气氛压力，提高含碳物的气化温度，使含碳物不发生气化而直接裂解且芳香化成为固态炭，后续可根据需要进行中温和高温处理；当含碳物裂解温度300-500℃，且残碳＜20％时，先以速率≥10℃/min加热至低温温度处理，然后采用加热速率≤5℃、提高气压、惰性气氛和/或弱氧化气氛，加热至中温温度处理，以避免含碳物裂解为气态小分子，并促使其碳链环化、芳构化，提高残碳率，或直接采用加热速率≤5℃、提高气压、惰性气氛和/或弱氧化气氛加热至中温温度处理，不进行低温处理，后续可根据需要进行高温处理；当含碳物裂解温度＞500℃，且残碳≥20％时，加热至含碳物裂解温度，恒温裂解，使其环化，形成六角碳网格结构，后续可根据需要升温至高于裂解温度但不超过1800℃的温度下处理。

9.根据权利要求1所述的利用附着含碳物的炭材料制备碳分子筛的方法，其特征在于，热处理后进行降温，降温方式为自然冷却、程序降温中的一种或两种，程序降温的速率为0.1-100℃/min。

10.根据权利要求1所述的利用附着含碳物的炭材料制备碳分子筛的方法，其特征在于，清洗为酸洗、碱洗、水洗中的一种或几种，其中酸洗所用酸为盐酸、硝酸、硫酸、硒酸、磷酸、高氯酸、氢氟酸、氢溴酸、氢碘酸、氢氰酸、亚硫酸、亚硝酸、醋酸中的一种或几种，碱洗所用碱为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠中的一种或几种，酸或碱的浓度为0.01-10M，清洗至中性；干燥至含水率不大于40％。