[发明专利]一种以凹土为模板制备磺化碳纳米管固体酸催化剂的方法

摘要

本发明公开了一种以凹凸棒石粘土为模板合成磺化碳纳米管固体酸催化剂的方法，首先，凹土矿物经粉碎、对辊、酸化、抽滤、水洗、冷冻干燥后得到酸化凹土；然后，酸化凹土气相沉积负载糠醇，经炭化、刻蚀去除凹土模板、水洗、烘干后得到无定形碳纳米管；最后，采用浓硫酸处理，水洗、烘干得到磺化碳纳米管固体酸催化剂。本发明制备方法简单，成本低廉，对糠醇低温不完全炭化有利于接枝磺酸基团，所得的磺化碳纳米管具有较高的比表面积和催化活性，具有良好的应用前景。

主权项

以凹凸棒石粘土为模板制备磺化碳纳米管固体酸催化剂的方法，其特征在于包括以下具体步骤：1）将凹土矿物磨碎为200目，对辊挤压，加入到3mol/L盐酸溶液中；搅拌均匀后转移到反应釜中，在80℃～180℃下处理18～48h，抽滤、水洗多次，按照50%固液质量体积比分散到水中，经冷冻干燥得到酸化凹土；2）将酸化凹土放置在带小孔的聚四氟乙烯托盘上，托盘置于聚四氟乙烯中部，底部预先加入等质量糠醇，130℃处理6h，随后在氮气保护下炭化，获得C‑凹土复合材料，将C‑凹土复合材料加入刻蚀液中，转移到反应釜中，100～180℃处理18～24h，冷却后加入大量热水，搅拌稀释，抽滤，水洗多次，烘干得到碳纳米管；3）将所得碳纳米管置于反应釜聚四氟乙烯内衬中，加入浓硫酸，在150～200℃处理5～10h，随后反应釜中混合物加入到大量热水中，抽滤，用热水多次洗涤所得黑色固体，最后烘干得到磺化碳纳米管。