[发明专利]一种碳硅双壳层中空结构复合微球及其制备方法和应用

摘要

本发明属于粉煤灰固体废弃物回收利用领域，具体涉及一种碳硅双壳层中空结构复合微球及其制备方法和应用。本发明主要解决燃煤电厂固体废弃物粉煤灰，难利用，利用率低，污染环境、硅负极，材料和工艺不适合工业推广，成本高等问题。本发明碳硅双壳层中空结构复合微球，通过以下步骤制得：(1)将粉煤灰酸浸渣与碱溶液混合搅拌，得到硅酸盐溶液，离心得到清液，将表面活性剂加入清液中，继续搅拌溶解，得到澄清溶液，再喷雾干燥得到白色粉末A；(2)将白色粉末水洗得到白色粉末B；(3)取白色粉末B进行铝热或镁热还原反应即为中空硅微球；(4)对中空硅微球进行碳包覆处理，为碳硅双壳层中空结构复合微球。

主权项

1.一种碳硅双壳层中空结构复合微球，其特征在于：通过以下步骤制得：(1)将粉煤灰酸浸渣与碱溶液混合搅拌，得到硅酸盐溶液，离心去除沉淀，得到清液，分析清液固含量，将表面活性剂加入清液中，继续搅拌溶解，得到澄清溶液，再在入口温度为140～200℃,出口温度为80～120℃条件下喷雾干燥，得到白色粉末A；(2)将白色粉末A溶于蒸馏水中，滴加盐酸或硫酸，调节PH＜4，抽滤、水洗3‑5次，得到白色沉淀，将白色沉淀干燥后得到白色粉末B；(3)取白色粉末B进行铝热或镁热还原反应，还原产物经酸洗，抽滤、水冲洗，干燥，得到土黄色或黄褐色粉末，即为中空硅微球；(4)按照常规方法加入碳源对中空硅微球进行碳包覆处理，得到碳前驱体包覆中空硅微球，碳源前驱体包覆后在惰性气体保护下进行热处理，得到黑色产物，为碳硅双壳层中空结构复合微球。