[发明专利]碳纳米管纯化方法

说明书

本发明实施例提供的碳纳米管纯化方法，包括步骤：在真空或惰性气体氛围中，在预设温度下使待纯化的碳纳米管中的金属杂质与含氯气体发生反应，得到纯化后的碳纳米管；将反应后的气体排入固态吸附介质，使氯化后的金属杂质被固态吸附介质吸附后，排出吸附后的尾气。在预设温度下，待纯化的碳纳米管中的金属杂质与含氯气体发生反应，生成低沸点的金属氯化物，金属氯化物以气态形式排入固态吸附介质，并被固态吸附介质吸附沉降，能够有效去除尾气中的金属氯化物，减少污染。

技术领域

本发明涉及纳米材料生产技术领域，尤其是涉及一种碳纳米管纯化方法。

背景技术

经化学气相沉积的方法制备的碳纳米管中通常含有金属杂质，将碳纳米管应用于锂离子 电池时，金属杂质的存在可能会刺穿隔膜，导致电池短路，引起安全问题。因此，需去除碳 纳米管中的金属杂质，提升碳纳米管的纯度。相关技术中，可采用氯化纯化的方式去除金属 杂质，在高温状态下使碳纳米管中的金属杂质与含氯气体反应，生成金属氯化物并蒸发去 除，但纯化后的尾气处理不够合理，仍有可能残留较多的金属氯化物，造成污染。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种碳纳米管 纯化方法，能够有效去除尾气中的金属氯化物，减少污染。

本发明实施例提供的碳纳米管纯化方法，包括步骤：在真空或惰性气体氛围中，在预设 温度下使待纯化的碳纳米管中的金属杂质与含氯气体发生反应，得到纯化后的碳纳米管；将 反应后的气体排入固态吸附介质，使氯化后的金属杂质在低于所述预设温度的温度下被固态 吸附介质吸附后，排出吸附后的尾气。

本发明实施例提供的碳纳米管纯化方法，至少具有如下有益效果：在预设温度下，待纯 化的碳纳米管中的金属杂质与含氯气体发生反应，生成低沸点的金属氯化物，金属氯化物以 气态形式排入固态吸附介质，并在低于预设温度的温度下被固态吸附介质吸附沉降，能够有 效去除尾气中的金属氯化物，减少污染。

在本发明的一些实施例中，所述在真空或惰性气体氛围中，在预设温度下使待纯化的碳 纳米管中的金属杂质与含氯气体发生反应，包括步骤：将待纯化的碳纳米管置入所述高温纯 化炉的内部；对高温纯化炉进行抽真空，或，向所述高温纯化炉内通入惰性气体；将所述高 温纯化炉升至所述预设温度；向所述高温纯化炉内通入含氯气体，使含氯气体与待纯化的碳 纳米管中的金属杂质发生反应。

在本发明的一些实施例中，向所述高温纯化炉内通入所述含氯气体的同时，同步通入惰 性气体。

在本发明的一些实施例中，所述将反应后的气体排入固态吸附介质，使氯化后的金属杂 质被固态吸附介质吸附后，排出吸附后的尾气，包括步骤：将所述固态吸附介质置入杂质吸 收炉；将反应后的气体通入温度低于所述预设温度的所述杂质吸收炉，使氯化后的金属杂质 被固态吸附介质吸附；排出吸附后的尾气。

在本发明的一些实施例中，将反应后的气体通过高温管道通入所述杂质吸收炉。

在本发明的一些实施例中，所述高温管道的温度为800℃至1100℃。

在本发明的一些实施例中，反应后的气体经过所述高温管道内的滤芯过滤后进入所述杂 质吸收炉。

在本发明的一些实施例中，所述预设温度为800℃至1200℃。

在本发明的一些实施例中，所述含氯气体为三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氢、氯气中的一 种或多种。

在本发明的一些实施例中，所述固态吸附介质为碳纳米管、活性炭、石墨粉、石墨烯微 粉、酸洗吸附饱和碳酸氢钠中的一种。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明 显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：