[发明专利]一种制备炭气凝胶的方法

摘要

一种制备炭气凝胶的方法，利用沥青、中间相沥青、生焦为原料，经过浓硫酸和浓硝酸的混合物为硝化剂和氧化剂进行硝化和氧化反应，再经碱溶除去不溶物，加入强酸沉淀，洗涤干燥等步骤得爆炸前驱物。对爆炸前驱物进行加热，在220～300℃发生爆炸，即得炭气凝胶。本发明以沥青、中间相沥青、生焦为炭源，原料价廉，易得，制备周期短，生产成本低，爆炸法制备的炭气凝胶颗粒细小、比表面积大、孔分布主要为微孔、堆密度小。

主权项

1.一种制备炭气凝胶的方法，其特征在于制备方法包括如下步骤：(1)将粒度小于0.2mm的沥青或生焦与氧化剂按沥青或生焦∶氧化剂＝1Kg∶10～30L的比例混合，在氧化温度为30～90℃条件下，氧化0.1～4小时，反应后用冷水稀释终止反应，冷却后，过滤，对沉淀物用去离子水进行洗涤至洗液的pH＝4～7；(2)将洗涤后的沉淀物加入到NaOH或KOH溶液中，使溶液的pH＞12，在60～90℃的温度中搅拌0.5～6小时，过滤，得到含水性中间相沥青的滤液；(3)给含水性中间相沥青的滤液中加入盐酸或硝酸，使溶液的pH＜1.8，离心分离得到沉淀物；对沉淀物用去离子水洗涤，然后在100℃烘干，得爆炸前驱物；(4)将爆炸前驱物按爆炸物∶反应器＝1Kg∶10～1000L放入反应器中，用惰性气体吹扫反应器，然后以2～50℃/min的加热速度进行加热，加热至220～300℃发生爆炸，最终制得炭气凝胶。