[发明专利]一种轻质高强多孔生物质基泡沫炭的制备方法

权利要求书

1.一种轻质高强多孔生物质基泡沫炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将水葫芦洗净粉碎过80目筛干燥后加入到正己烷-丙酮混合溶液中，回流脱脂处理8-12h，抽滤后烘箱烘干加入到苯乙醇中升温至40-45℃浸渍处理2-5h再放入烘箱中烘干，用盐酸调节二氧六环-水混合溶液的pH至4.5-5.5，再将烘干后的水葫芦粉体加入，搅拌加热至50-60℃提取15-20h后过滤，加入乙醇溶液室温搅拌5-10h后过滤，滤液减压浓缩至呈粘稠状，加入稀硫酸后搅拌10-30min，5-10℃静置20-40min后析出固体，抽滤，固体烘干研磨，得到木质素粉体；

(2)将木质素粉体、甲醛、三乙胺混合搅匀后升温回流反应1-3h，自然降温至60-65℃，将苯酚、聚乙烯醇、十八醇加入，再升温至回流反应1-3h后自然降温至70-75℃，加入HMTA，再升温至回流反应4-8h，自然降温至室温加入稀盐酸调节体系pH至1-2，升温至30-40℃反应1-3h后加入去离子水，1000-1200r/min搅拌20-40min，抽滤，干燥后得到木质素酚醛树脂；

(3)将木质素酚醛树脂加入到平板硫化剂上模压成型，得到胚体，将胚体用适量乙醇浸渍1-5h后取出置于高压釜内，再加入适量乙醇将其没过，打开气瓶通入CO₂并同时升温，至反应釜内温度为80-100℃，压力为22-25MPa，保温保压一段时间后打开泄压阀门，迅速泄压，将胚体取出；

(4)将所得到的胚体放入管式炉中氮气保护下进行炭化处理，先一次升温至350-380℃，保温1-5h，再二次升温至800-900℃，保温2-4h，最后冷却至室温即可得到所述轻质高强多孔生物质基泡沫炭。

2.如权利要求1所述的轻质高强多孔生物质基泡沫炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)中正己烷-丙酮混合溶液中正己烷、丙酮的质量比为1-5:1-5。

3.如权利要求1所述的轻质高强多孔生物质基泡沫炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)浸渍处理浸渍处理时水葫芦粉体与苯乙醇的固液质量比为1：6-12。

4.如权利要求1所述的轻质高强多孔生物质基泡沫炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)中二氧六环-水混合溶液中二氧六环、水的质量比为10-18:1。

5.如权利要求1所述的轻质高强多孔生物质基泡沫炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)中乙醇溶液的质量份数为90-98％。

6.如权利要求1所述的轻质高强多孔生物质基泡沫炭的制备方法，其特征在于，步骤(3)中模压成型的温度为80-100℃，压力为1.5-2MPa。

7.如权利要求1所述的轻质高强多孔生物质基泡沫炭的制备方法，其特征在于，步骤(3)中乙醇浸渍温度为30-50℃。

8.如权利要求1所述的轻质高强多孔生物质基泡沫炭的制备方法，其特征在于，步骤(3)中保温保压时间为10-15min。

9.如权利要求1所述的轻质高强多孔生物质基泡沫炭的制备方法，其特征在于，步骤(4)中一次升温速度为20-30℃/min，二次升温速度为10-15℃/min。

10.如权利要求1所述的轻质高强多孔生物质基泡沫炭的制备方法，其特征在于，步骤(4)中冷却方式为随炉空冷。