[发明专利]一种磁性碳复合材料制备工艺

说明书

本发明公开了一种磁性碳复合材料制备工艺，包括如下步骤：（1）将吸附硝酸铁溶液的稻壳和活性炭混合置于玻璃容器中，将玻璃容器置于沙封环境；（2）开启微波炉辐照碳化；（3）形成具有磁性碳复合材料。与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）本发明工艺简单，不需要惰性气体环境，整个制备体系容易构建、操作简便、条件易控、成本低廉、适合于大规模工业生产。（2）本发明是采用活性炭为微波吸收加热源，在制备过程中产生的副产物少，减少后期炭材料中杂质。（3）本发明是采用沙子作为封闭，在制备过程中产生的废气少，对环境污染较小，是一种环保型合成工艺。

技术领域

本发明涉及碳复合材料应用技术领域，特别是一种磁性碳复合材料制备工艺。

背景技术

磁性碳复合材料，被广泛用于医药、生物工程、催化剂等领域。工业生产的工艺主要：1、不同类型的富碳（椰子壳、沥青、煤、聚合物等）有机前驱体，原料经调制后在需在惰性气氛下，在500℃的条件下热分解和固化，制成适合于下一步活化用的炭化物。2、把一些磁性物质如四氧化三铁，铁粉原料中或浸渍进原材料或炭化料中,然后在惰性气体中加热，制得磁性炭或碳衍生物。3、利用碳热氢还原法制备磁性碳及碳复合材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁性碳复合材料制备工艺，以解决现有技术中的不足，它能够适合工业化连续生产、工艺简单、成本低。

本发明提供了一种磁性碳复合材料制备工艺，包括如下步骤：

（1）将吸附硝酸铁溶液的稻壳和活性炭混合置于玻璃容器中，将玻璃容器置于沙封环境；

（2）开启微波炉辐照碳化；

（3）形成具有磁性碳复合材料。

优选的是，步骤（1）中所述的沙封环境中的沙子粒径为5-140目。

优选的是，步骤（2）中所述碳化时间为5-8min。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）本发明工艺简单，不需要惰性气体环境，整个制备体系容易构建、操作简便、条件易控、成本低廉、适合于大规模工业生产。（2）本发明是采用活性炭为微波吸收加热源，在制备过程中产生的副产物少，减少后期炭材料中杂质。（3）本发明是采用沙子作为封闭，在制备过程中产生的废气少，对环境污染较小，是一种环保型合成工艺。

附图说明

图1为实施例1的实验装置图；

图2为实施例1的实验过程图；

图3为实施例1的微波辐照图；

图4为实施例1的微波碳化后SEM扫描形态及元素分别图；

图5为实施例1加入亚甲基蓝溶液前后的碳磁铁吸引效果图；

图6为实施例1的不同粒径砂砾燃烧产物效果图。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

一种磁性碳复合材料制备工艺，包括如下步骤：

（1）将吸附饱和硝酸铁溶液的稻壳和活性炭混合置于玻璃容器中，将玻璃容器置于沙封环境；

（2）开启微波炉辐照碳化；

（3）形成具有磁性碳复合材料。

步骤（1）中所述的沙封环境中的沙子粒径为5-140目。