[发明专利]废弃塑料掺混共热转化的低阶煤基硬碳材料的制备方法

权利要求书

1.一种废弃塑料掺混共热转化的低阶煤基硬碳材料的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤一、原料预处理：

对原煤进行破碎筛分，得到目标粒径的原煤粉体；

步骤二、酸洗脱灰：

先将原煤粉体依次使用盐酸、水、氢氟酸、水进行酸洗脱灰处理，然后充分干燥；

步骤三、废塑料掺混碳化：

将酸洗干燥后的原煤粉体与废塑料掺混均匀，在惰性气体中预碳化，得到预碳化产物，其中，原煤粉体与废塑料的质量比为1:0.01～2；预碳化的条件如下：按照2～50℃/min的升温速率升温至450～700℃，保温1～2h；

步骤四、高温碳化：

将预碳化产物研磨均匀后，在惰性气体中进行二次碳化，得到低阶煤基硬碳材料，其中，二次碳化的条件如下：按照2～5℃/min的升温速率升温至1000～1400℃，保温1～2h。

2.根据权利要求1所述的废弃塑料掺混共热转化的低阶煤基硬碳材料的制备方法，其特征在于所述原煤为褐煤一号、褐煤二号、烟煤中的一种或多种混合。

3.根据权利要求1所述的废弃塑料掺混共热转化的低阶煤基硬碳材料的制备方法，其特征在于所述煤目标粒径为120～400目。

4.根据权利要求1所述的废弃塑料掺混共热转化的低阶煤基硬碳材料的制备方法，其特征在于所述废塑料粒径不超过3mm。

5.根据权利要求1所述的废弃塑料掺混共热转化的低阶煤基硬碳材料的制备方法，其特征在于所述盐酸的浓度为2～5M，氢氟酸的浓度为5～20wt％，酸体积与原煤粉体的质量之比为5～20:1。

6.根据权利要求1所述的废弃塑料掺混共热转化的低阶煤基硬碳材料的制备方法，其特征在于所述水为蒸馏水或去离子水，水洗的最终效果为溶液上清液呈中性或弱酸性。

7.根据权利要求1或4所述的废弃塑料掺混共热转化的低阶煤基硬碳材料的制备方法，其特征在于所述废塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及聚对苯二甲酸乙二酯中的一种或多种混合。

8.根据权利要求1所述的废弃塑料掺混共热转化的低阶煤基硬碳材料的制备方法，其特征在于所述惰性气体为氮气、氩气中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的废弃塑料掺混共热转化的低阶煤基硬碳材料的制备方法，其特征在于所述预碳化的升温速率为10～15℃/min。