[发明专利]一种采用废纸制备碳化硅的方法在审
申请号: | 201811044256.7 | 申请日: | 2018-09-07 |
公开(公告)号: | CN108892512A | 公开(公告)日: | 2018-11-27 |
发明(设计)人: | 王志江;兰晓琳 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
主分类号: | C04B35/565 | 分类号: | C04B35/565;C04B35/65;C04B35/622;C04B38/00 |
代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人: | 贾泽纯 |
地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制备 废纸 碳化硅 半导体材料领域 碳化硅生产 高效回收 生物传感 碳化处理 纸浆回收 烧结 吸波 催化 能源 环保 | ||
1.一种采用废纸制备碳化硅的方法,其特征在于采用废纸制备碳化硅的方法具体是按以下步骤完成的:
一、纸浆回收:将废纸依次进行分离、漂洗、过滤和干燥,回收废纸纤维素并制浆,得到废纸浆;
二、碳化处理:将废纸浆在惰性气体保护下进行炭化处理,得到纤维素基碳骨架;
三、烧结:将纤维素基碳骨架包裹在反应硅源内部,然后烧结,再冷却至室温,得到碳化硅。
2.根据权利要求1所述的一种采用废纸制备碳化硅的方法,其特征在于步骤一中所述废纸为普通文化用纸废纸。
3.根据权利要求1所述的一种采用废纸制备碳化硅的方法,其特征在于步骤一中所述分离过是将废纸切成碎片加入到蒸馏水中,以2000r/min转速搅拌分散20~40h;所述废纸的质量与蒸馏水的体积比为1g:(45~55)mL。。
4.根据权利要求1所述的一种采用废纸制备碳化硅的方法,其特征在于步骤一中所述漂洗是通过蒸馏水反复冲洗。
5.根据权利要求1所述的一种采用废纸制备碳化硅的方法,其特征在于步骤一中所述过滤为真空抽滤。
6.根据权利要求1所述的一种采用废纸制备碳化硅的方法,其特征在于步骤一中所述干燥是在温度为100~120℃下进行干燥。
7.根据权利要求1所述的一种采用废纸制备碳化硅的方法,其特征在于步骤二中所述炭化处理是在温度为750~850℃下处理2~3h。
8.根据权利要求1所述的一种采用废纸制备碳化硅的方法,其特征在于步骤二中所述干燥的温度为40~100℃,时间为0.2~4h。
9.根据权利要求1所述的一种采用废纸制备碳化硅的方法,其特征在于步骤三中所述反应硅源为硅粉,所述纤维素基碳骨架中C元素与反应硅源硅源中Si元素的摩尔比(1.5~2.5):1。
10.根据权利要求9所述的一种采用废纸制备碳化硅的方法,其特征在于步骤三中将纤维素基碳骨架包裹在反应硅源内部,然后烧结,再冷却至室温,得到碳化硅具体是按以下步骤进行的:将纤维素基碳骨架包裹在反应硅源内部,得到盛有反应物的刚玉坩埚;以氩气作保护气,将盛有反应物的刚玉坩埚在温度为1400~1600℃下烧结3h,冷却至室温,得到碳化硅。
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