[发明专利]一种蟹壳基生物多孔炭材料及其制备方法在审
申请号: | 201910838047.8 | 申请日: | 2019-09-05 |
公开(公告)号: | CN110436458A | 公开(公告)日: | 2019-11-12 |
发明(设计)人: | 吴小文;张子跃;程伯豪;赵航;闵鑫;黄朝晖;房明浩;刘艳改 | 申请(专利权)人: | 中国地质大学(北京) |
主分类号: | C01B32/324 | 分类号: | C01B32/324;C01B32/348;H01G11/34;H01G11/44;H01G11/24 |
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地址: | 100083*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多孔炭材料 制备 热处理 盐酸浸泡 管式炉 壳基 蟹壳 种蟹 保温 取出 一水合柠檬酸 高温热处理 蒸馏水洗涤 样品干燥 蒸馏水洗 制备周期 质量分数 氩气保护 氩气气氛 研磨 风干 小块 洗涤 浸泡 冷却 清洗 | ||
1.一种蟹壳基生物多孔炭材料及其制备方法,其特征在于:该方法包括如下几个步骤:
(1)、将蟹壳进行反复刷洗,尽量洗去表面粘结的有机质等杂质。将清洗好的蟹壳风干后置于80℃鼓风干燥箱内干燥24h,然后将蟹壳粉碎、研磨至小块及颗粒状;
(2)、将处理后的蟹壳原料放置在坩锅内并移入到程序控温的管式炉中。在氩气气氛保护、5℃/min的升温速率、热处理温度为500℃、保温时间为1h的条件下进行热处理。将热处理后冷却至室温的蟹壳样品用10%的盐酸浸泡2h并机械搅拌,去除样品内含有的钙类化合物及表面杂质,酸浸后用去离子水洗至样品pH值接近于7,将样品置于80℃烘箱内干燥12h;
(3)将干燥后的蟹壳生物炭样品与一水合柠檬酸钾在溶液中充分混合,其中样品与一水合柠檬酸钾质量比例分别为1:1、1:3,浸泡24h,然后放入鼓风干燥箱内100℃干燥过夜。将干燥后的固体混合物放入管式炉中在氩气气氛保护下以5℃/min的升温速率,分别在700℃、800℃下高温热处理1h,冷却至室温后取出,加入质量分数10%的盐酸浸泡5h后用蒸馏水反复洗涤至pH值为7。将洗涤后的蟹壳生物炭样品置于100℃的鼓风干燥箱内干燥过夜,从而制得经过活化的蟹壳生物炭样品。
2.根据权利要求1所述的一种蟹壳基生物多孔炭材料及其制备方法,其特征在于:制备生物炭材料所用的添加剂为柠檬酸钾。
3.根据权利要求1所述的一种蟹壳基生物多孔炭材料及其制备方法,其特征在于:制备生物炭材料的第一步热处理温度为500℃且升温速率为5℃/min。
4.根据权利要求1所述的一种蟹壳基生物多孔炭材料及其制备方法,其特征在于:制备生物炭材料的第二步热处理温度为700℃、800℃且升温速率为5℃/min。
5.根据权利要求1所述的一种蟹壳基生物多孔炭材料及其制备方法,其特征在于:制备生物炭材料洗涤碳化后样品所用的试剂为质量分数为10%的盐酸。
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