[发明专利]一种生物质碳微/纳米球的低温水热制备方法

摘要

本发明公开了一种碱催化或路易斯酸/质子酸催化生物质一锅低温水热碳化的生物质碳制备方法：将一定量的生物质、去离子水和适量的碱或路易斯酸/质子酸加到聚四氟乙烯内衬中，对可溶性生物质搅拌使之溶解，装入不锈钢反应釜中，置于烘箱于设定温度下反应一定时间；对不溶性生物质采用配有加热套和恒温磁力搅拌器的装置，在设定温度下反应一定时间。反应条件为：温度110°C~160°C（优选温度在120~140°C），反应时间6~72h（优选反应时间在12~36h）。自然降至室温，高速离心分离，所得固体用去离子水和95%乙醇重新分散反复洗涤至上清液为无色，干燥得碳微/纳米球。本发明水热碳化温度低，生物质碳产率高，适合规模化工业生产；产品适合作为催化剂载体或吸附剂。

主权项

一种生物质碳微/纳米球的低温水热制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：称取1~12g生物质放入100 mL反应釜聚四氟乙烯内衬中，称取生物质量的1% ~ 15%（优选用量为3%~10%）的碱或路易斯酸溶于60 mL去离子水中，其中路易斯酸溶液用质子酸调节pH值至1~4，再加入到上述聚四氟乙烯内衬中，对可溶性生物质用玻璃棒搅拌使之全部溶解或加热水搅拌使之溶解，然后装入不锈钢反应釜中，拧紧反应釜，放入烘箱中；对不溶性生物质，将聚四氟乙烯内衬装入配有加热套的不锈钢反应釜中，拧紧反应釜，放置于恒温磁力搅拌器上；设定反应条件为：温度110°C~160°C（优选温度在120~140°C），反应时间6 ~72 h（优选反应时间在12~36 h）；待反应结束后，自然降至室温，取出聚四氟乙烯内衬，黑色混悬液用高速离心机分离，所得黑色或棕黑色固体用去离子水和95%乙醇重新分散反复洗涤至上清液为无色；将所得固体放入干燥箱中干燥过夜；收集样品，称重。