[发明专利]一种具有窄孔径分布的乙烯焦油基多孔炭的制备方法

摘要

本发明提供了一种由乙烯焦油制备多孔炭的方法，属于石化副产品深加工领域。其步骤与条件如下：乙烯焦油经过预处理、预氧化，均匀分散到一定浓度的碱溶液中；滴加镁的前驱体溶液至上述胶体中，静置过夜，离心分离、干燥，得到炭质前驱体与模板剂的共沉物，通过在惰性气氛下高温炭化、酸洗，得到目标产物。本发明提出的原位合成模板的方法实现了炭质前驱体与模板剂的均相混合，且酸洗后模板剂可再生，实现整个工艺的物料循环，制备出的多孔炭具有较窄的孔径分布，比表面可达1620m2/g，比电容可达到260F/g，可用作储能材料及电极材料，实现了对乙烯焦油的高附加值利用。

主权项

一种乙烯焦油基多孔炭的制备方法，其特征在于，步骤和条件如下：（1）预处理：一定量的乙烯焦油溶于正庚烷中于120℃回流5小时，反应完毕后，过滤，取滤饼置于烘箱中80℃ 干燥2小时；（2）预氧化：将步骤（1）中得的固体溶解到质量分数为98%的浓硫酸中，室温搅拌的条件下，加入质量分数为65%的浓硝酸，反应时间60分钟，氧化后的液体转移到大量水中，过滤，70℃ 干燥3小时，得到的氧化产物即为多孔炭材料的前驱体；（3）前驱体溶液中原位合成化学模板：将步骤（2）中得到的前驱体分散到一定浓度的碱溶液中形成胶体，室温下搅拌5‑8小时；在剧烈搅拌的条件下，取镁的前驱体水溶液缓慢滴加到上述胶体溶液中；静置过夜，倒出上清液，然后通过离心，干燥，得到炭质前驱体与模板剂Mg(OH)2的共沉物；（4）炭化：将步骤（3）得到的共沉物置于管式炉中，在惰性气氛中以5‑10 ℃/min 的升温速率升温至600‑900℃，保持0.5‑3小时；（5）模板剂的移除及再生：炭化后的样品用稀酸溶液及去离子水依次洗涤，120℃ 干燥2小时，得到具有优异性能的多孔炭材料。