[发明专利]一种微孔炭的制备方法

说明书

发明领域

本发明涉及含有微孔的多孔炭材料，该材料可用作分子吸附剂、变压吸附吸附剂、分离膜材料、催化剂及载体等。提出一种微孔炭的制备方法。

背景技术

目前的微孔炭一般用高含碳物质为原料，如煤、坚果壳、高分子材料等，采用炭化法或活化法制备，利用炭沉积等方法对孔进一步修饰。孔结构的可调控性较差。采用新型的调孔技术制备微孔炭材料可以满足不同的应用要求，提高工艺的可操作性。本发明提供一种利用酚醛树脂为原料制备微孔炭的方法，可以通过调控原料性质有效调控孔结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备微孔炭材料的方法，并能够通过简单的方式实现孔结构的调控，以满足不同的用途。

实施本发明的构思基于：酚醛树脂具有较高的碳化收率，并且已经成功应用于炭材料的制备，是制备炭材料的理想原料之一，微孔结构的形成除了和炭化过程相关外还决定于前驱体结构，利用控制前驱体结构，实现对微孔炭材料孔结构的控制。本发明是利用通过精制酚醛树脂，得到不同分子量的酚醛树脂，利用原料分子量的不同，得到不同孔结构的微孔炭。

实施本发明的具体方法是：将酚和醛配成水溶液，酚∶醛摩尔比＝1∶0.7-2，加入少量添加剂(盐酸、乙酸或氨水等)，加热至70-95度，恒温反应0.1-3小时，然后进行水蒸汽蒸馏，除去游离酚，对除酚后的树脂进行沉淀分级或色谱分级精制，获得不同分子量的精制树脂，利用精制后的树脂进行成型，然后干燥、炭化、冷却得到微孔炭。下面以具体实施例对本发明实施方法作进一步说明：

实施例1：采用平均分子量为11500的酚醛树脂为原料，将其溶于乙醇制成均匀的溶液，加入6％％的六亚甲基四胺，将溶液涂覆在不锈钢支撑体上，自然干燥后以每分钟0.5度的升温速度，升温至800度，恒温1小时，自然冷却至室温，所得微孔炭的氮吸附孔直径为

实施例2：采用平均分子量为2000的酚醛树脂为原料，将其溶于乙醇制成均匀的溶液，加入6％的六亚甲基四胺，将溶液涂覆在不锈钢支撑体上，自然干燥后以每分钟0.5度的升温速度，升温至800度，恒温1小时，自然冷却至室温，所得微孔炭的氮吸附孔直径为

实施例3：采用平均分子量为460的酚醛树脂为原料，将其溶于乙醇制成均匀的溶液，入6％％的六亚甲基四胺，将溶液涂覆在不锈钢支撑体上，自然干燥后以每分钟0.5度的升速度，升温至800度，恒温1小时，自然冷却至室温，所得微孔炭的氮吸附孔直径为