[发明专利]镍化合物催化燃烧聚烯烃制备碳纳米管及其复合物的方法

摘要

本发明属于合成碳纳米管材料及其复合物的技术领域。本发明提供了一种镍化合物催化聚烯烃燃烧制备碳纳米管及其与蒙脱土复合物的方法。其特征在于该方法的催化剂为氢氧化镍、碱式碳酸镍、碳酸镍、草酸镍和甲酸镍，不需高温分解为镍的氧化物，甚至还原为单质，可以直接使用；所用聚烯烃为聚丙烯、聚乙烯、二元乙丙胶，三元乙丙胶、聚苯乙烯，或其任意比的混合物及它们的回收料。本发明大大简化了聚烯烃燃烧制备碳纳米管及其与蒙脱土复合物方法的工艺过程；本发明的镍化合物来源广泛，且省去了镍的氢氧化物和镍盐高温分解得到镍的氧化物的成本，价格优势明显，用碱式碳酸镍代替氧化亚镍，催化剂的成本可减低50％左右。

主权项

1.镍化合物催化燃烧聚烯烃制备碳纳米管及其复合物的方法，其特征在于其步骤和条件为：a)聚烯烃-改性蒙脱土-镍化合物催化剂混合物的制备 按重量组成比，将50-95％聚烯烃、4.5-40％改性蒙脱土和0.5-45％镍化合物催化剂，熔融混合，制得聚烯烃-改性蒙脱土-镍化合物催化剂混合物；b)碳纳米管/蒙脱土复合物的制备将步骤a)制备的聚烯烃-改性蒙脱土-镍催化剂混合物置于加热至600-950℃的陶瓷坩埚中并加盖，继续加热至容器上方无火焰产生，冷却至室温，得到碳纳米管/蒙脱土的黑色复合物；c)碳纳米管的制备用质量浓度为10-30％的氢氟酸加入到步骤b)制得的碳纳米管/蒙脱土的黑色复合物中，放置25-30小时，分离得到黑色碳粉；加入体积比为1∶1的浓硫酸与浓硝酸的混合物，进行回流2-4小时，分离后，用去离子水清洗至pH＝7，得到提纯的碳纳米管。