[发明专利]一种稻壳炭基石墨化碳材料的制备方法

权利要求书

1.一种稻壳炭基石墨化碳材料的制备方法,包括以下步骤：

热碱除硅：将一定细度的稻壳炭与5%NaOH溶液按固液比1:5加热至沸腾后，反应4-12h，过滤洗涤后，在80-120℃下减压干燥2-4h；

催化剂与原料混合：将步骤（1）中得到的稻壳炭与催化剂按比例在球磨机中球磨2-4h；

催化石墨化：将步骤（2）中混匀后的稻壳炭置于气氛炉中催化石墨化，然后依次进行催化剂去除、蒸馏水洗涤、干燥，得高石墨化度碳材料。

2.根据权利要求所述1的一种稻壳炭基石墨化碳材料的制备方法,其特征在于：所述碳源为源于稻壳无氧燃烧得到的稻壳灰经除硅得稻壳炭，粒度为20-200目，碳含量为96%~98%。

3.根据权利要求1所述的一种生物质催化石墨化碳材料的制备方法,其特征在于：步骤（2）所述的催化剂包括乙二胺四乙酸铁、乙二胺四乙酸钴、乙二胺四乙酸镍、乙二胺四乙酸锰的一种或多种, 其用量为原料质量比为0.25-3:1

根据权利要求1所述的一种稻壳炭基石墨化碳材料的制备方法,其特征在于：石墨化后产品中的催化剂按照下列步骤去除：

将15-35%乙二胺四乙酸溶液与石墨化后产品混合，在60℃超声1-2h，再放入摇床中室温震荡22h。

4.将震荡处理后的产品洗涤至中性，并在80-100℃下减压干燥2-4h。

5.根据权利要求1所述的一种生物质催化石墨化碳材料的制备方法,其特征在于：N₂气氛，温度为700-1000℃，升温速率为1-15℃/min，保温时间为0.5-5h。

6.根据权利要求1-5所制得的生物质基石墨化碳材料的应用,其特征在于：适用于生产石墨烯、膨胀石墨、电极和超级电容器等高端产品及材料。