[发明专利]一种生物氧化亚硅的碳复合方法及其产物

权利要求书

1.一种生物氧化亚硅的碳复合方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将生物氧化亚硅材料进行湿法粉碎至后使用去离子水清洗若干次后干燥；

步骤二：将所述干燥后的生物氧化亚硅材料和粒径为1μm-10μm的高温沥青颗粒真空混合待用；

步骤三：将所述步骤二的混合颗粒在负压条件下，通入乙炔和惰性气体的混合气体，其中乙炔占所述混合气体的比例为1%－5%，在1r/min-15r/min的转速后升温处理至温度达到700℃后保温后自然降温得包裹完成的碳复合生物氧化亚硅材料；

所述生物氧化亚硅材料由如下方法制备而得：

生物二氧化硅粗料制备步骤：将稻壳进行清洗以去除重金属，经过碳化处理后经脱碳处理得生物二氧化硅粗料；

生物二氧化硅制备步骤：将所述生物二氧化硅粗料进行粉碎处理，后放入浓度为30-40%的盐酸当中浸泡后，再使用纯水浸泡若干次，真空干燥得生物二氧化硅；

生物氧化亚硅制备步骤：采用甲烷和高纯氢气的混合气体作为还原介质，对所述生物二氧化硅进行脱氧处理得生物氧化亚硅，其中，脱氧处理的温度为1200-1400℃，所述生物氧化亚硅为SiOx,(0X2)；

所述生物氧化亚硅制备步骤当中的混合气体当中甲烷的比例为2％－5％；所述脱氧处理中，进气量为0.21L-0.89L/min，首先以10℃/min的升温速率升温至温度达到1210℃-1400℃之间保温30-60分钟，后快速降温得所述生物氧化亚硅；

所述步骤三当中的升温处理为：

以10℃／min的速率将管式炉升温到400℃，接着以4-5℃／min的速率升温到600℃，再以1.5-2 ℃／min的速率升温到700℃-800℃；

所述步骤三当中的保温时间为2-8小时，降温为自然降温到100℃以下；

所述步骤三当中的混合气体的流量为50sccm－300sccm。

2.如权利要求1所述的一种生物氧化亚硅的碳复合方法，其特征在于，所述生物二氧化硅粗料制备步骤当中的碳化处理为使用马弗炉在250℃-400℃的温度范围下进行，所述脱碳处理为使用管式炉在400℃-900℃的温度范围下进行。

3.如权利要求1所述的一种生物氧化亚硅的碳复合方法，其特征在于，所述生物二氧化硅制备步骤当中的粉碎处理为将所述生物二氧化硅粗料粉碎至颗粒度为500目-2500目；盐酸浓度为36%；盐酸浸泡时间为2-6小时；纯水浸泡为浸泡至少三次，每次至少三小时；真空干燥为在70℃状态下干燥12小时。

4.如权利要求1所述的一种生物氧化亚硅的碳复合方法，其特征在于，所述步骤二当中的高温沥青颗粒添加量为所述干燥生物氧化亚硅材料的2-5wt%。

5.如权利要求1-4当中任意一项方法所制备得到的碳复合生物氧化亚硅材料，其特征在于，所述碳复合生物氧化亚硅材料由上述方法制备而成。