[发明专利]一种炭附载玻璃轻质复合空心材料的制备方法

摘要

一种炭附载玻璃轻质复合空心材料的制备方法，涉及炭空心材料的制备方法。本发明是要解决现有方法制备的炭空心材料存在的丧失了轻质的特性，使用后，需要高速离心等方法进行分离，导致材料的循环使用效率降低，材料的使用成本提高的技术问题。方法如下：空心玻璃微珠清洗后，用聚乙烯吡咯烷酮或硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液处理，然后将其加入到苯胺或吡咯单体、十二烷基硫酸钠或十六烷基三甲基溴化铵与盐酸的混合物中，滴加过硫酸铵的盐酸溶液，再用蒸馏水和无水乙醇交替清洗产物，干燥，然后在氮气气氛下加热，得到炭附载玻璃轻质复合空心材料。本发明制备的炭附载玻璃轻质复合空心材料应用于催化剂载体、吸附剂、隔热等领域。

主权项

一种炭附载玻璃轻质复合空心材料的制备方法，其特征在于炭附载玻璃轻质复合空心材料的制备方法是按以下步骤进行：一、将2～4g玻璃空心微珠加入50～80mL蒸馏水中，超声分散5～10min；二、重复步骤一3～5次后，用50～80mL的无水乙醇清洗玻璃空心微珠2～4次，然后将玻璃空心微珠在50～80℃下加热干燥，得到干燥的玻璃空心微珠；三、将步骤二得到的干燥的玻璃空心微珠加入到聚乙烯基吡咯烷酮的乙醇溶液或硅烷偶联剂γ‑氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，得到混合物A；其中，聚乙烯基吡咯烷酮的乙醇溶液由2.5～5g聚乙烯基吡咯烷酮和100～120mL无水乙醇组成，硅烷偶联剂γ‑氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液由2.5～5g硅烷偶联剂γ‑氨丙基三乙氧基硅烷和100～120mL无水乙醇组成；四、将步骤三得到的混合物A在25～35℃下搅拌5～8h，然后静置0.5～1.5h至分层，除去下层液体，再加入50～80mL的无水乙醇反复清洗两遍，然后放入40～50℃烘箱中烘干，得到聚乙烯基吡咯烷酮或硅烷偶联剂处理的玻璃空心微珠；五、将0.1～1.2g表面活性剂十二烷基硫酸钠或十六烷基三甲基溴化铵加入到40～60mL的去离子水中，得到溶液A；六、将苯胺或吡咯单体减压蒸馏，取减压蒸馏后的苯胺或吡咯单体0.8～1.2mL，加入到体积为40～60mL，pH值为0.5～1.5的盐酸水溶液中，得到的溶液B；七、将步骤四得到的空心玻璃微珠加入到步骤五的溶液A与步骤六的溶液B的混合溶液中，搅拌30～50min，得到混合物B；八、取2～3g过硫酸铵加入到体积为40～60mL，pH值为0.5～1.5的盐酸水溶液中，在5～20℃下将该溶液滴加到步骤七的混合物B中，搅拌8～12h后，得沉淀物，在分液漏斗中用50～80mL的蒸馏水和50～80mL的无水乙醇交替洗涤沉淀物3～5次，然后将清洗后的产物干燥，得到聚苯胺或聚吡咯玻璃微珠的复合材料；九、将步骤八得到聚苯胺或聚吡咯玻璃微珠的复合材料在氮气气氛下加热，从室温加热至650～900℃，升温速率为每分钟5～10℃，加热时间为1～3h，得到炭附载玻璃轻质复合空心材料。