[发明专利]一种用于甲烷吸附的高比表面硅碳基材料及其制备方法有效
申请号: | 201210427650.5 | 申请日: | 2012-11-01 |
公开(公告)号: | CN103785354A | 公开(公告)日: | 2014-05-14 |
发明(设计)人: | 张信伟;张舒东;刘全杰;张喜文 | 申请(专利权)人: | 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 |
主分类号: | B01J20/20 | 分类号: | B01J20/20;B01J20/30;F17C11/00;C10L3/10 |
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地址: | 100728 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 甲烷 吸附 比表面 基材 料及 制备 方法 | ||
1.一种用于甲烷吸附的硅碳基材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)配制摩尔比为0.006~0.05的聚丙烯酸钠与十六烷基三甲基溴化铵碱性混合溶液,加入正硅酸乙酯,在30~50 ℃下反应3~5小时;(2)以偏氯乙烯为单体,偶氮二异丁酸二甲酯为引发剂,在40~45 ℃下加入到步骤(1)反应后的溶液中,搅拌均匀加入分散剂皂土,反应10~15小时得到颗粒状聚合物前体;(3)步骤(2)制得的颗粒状聚合物前体,经过滤、洗涤、干燥、碳化后即可得到用于甲烷吸附的高比表面硅碳基材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述的碱性混合溶液采用加入无机碱的方式调整混合溶液pH为10-12。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的聚丙烯酸钠与十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为0.01~0.03。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的加入的正硅酸乙酯与十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为0.05~0.45。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述的加入的正硅酸乙酯与十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为0.15~0.3。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:骤(2)中所述的引发剂偶氮二异丁酸二甲酯与偏氯乙烯单体的摩尔比为0.005~0.04,步骤(1)中加入的正硅酸乙酯与偏氯乙烯的摩尔比为0.02~0.5。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:骤(2)中所述的引发剂偶氮二异丁酸二甲酯与偏氯乙烯单体的摩尔比为0.02~0.03,步骤(1)中加入的正硅酸乙酯与偏氯乙烯的摩尔比为0.1~0.25。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)加入的正硅酸乙酯与皂土的摩尔比为1.5~2.5。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中所述的碳化过程先在160~180℃下初步碳化10~12 h,然后在300~600 ℃下碳化6~8小时,最后在800~1000 ℃下碳化2~4小时。
10.一种用于甲烷吸附的硅碳基材料,其特征在于:采用权利要求1至9中任一所述方法制备,该硅碳基材料的比表面积为2300~2550 m2/g,孔容为1.1~1.6 cm3/g,平均孔径1.8~2.0nm。
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