The invention provides a hole forming a starch based carbon nitrogen doped, the preparation method is as follows: the mixture of starch and natural template, join with the mixed material water volume of water, stirring after extrusion, after a period of time by oven drying, mesoporous carbon precursor; will the mesoporous carbon precursor is placed in a tube furnace, in an inert atmosphere, heating to 400 to 1000 DEG C roasting L ~ 5h, get the carbonized material; the carbonized material removal of the template, and then washed with deionized water to neutral, drying to obtain the product; the invention of starch based nitrogen doping hole forming carbon preparation process is simple, the ash range and low impurity content, without adding additional nitrogen source, developed porosity, ratio of pore structure, adjustable pore size, can be used as non mercury catalyst, or used as a carrier catalyst in power In the preparation of vinyl chloride monomer by stone method, the catalyst has excellent catalytic performance.
【技术实现步骤摘要】
一种淀粉基氮掺杂中孔成型炭及其制备方法与应用(一)
本专利技术涉及一种淀粉基氮掺杂中孔成型炭及其制备方法与应用,所述的淀粉基氮掺杂中孔成型炭可以直接用作电石法氯乙烯无汞催化剂或者作为无汞催化剂的载体。(二)
技术介绍
活性炭、纳米碳管、中孔炭材料等各种炭材料具有吸附性强、化学稳定性好、表面化学基团可调等优点,常用作负载贵金属催化剂及氯化物催化剂的载体,最近也有报道这些炭材料可以直接用作一些脱氢反应、氯化反应、乙炔氢氯化反应的催化剂,但是需要对其进行预处理及引入活性中心,如经过液相氧化处理引入酸性含氧基团或用含氮的气体或者有机物进行后处理引入B、N原子等方法,可以在炭材料表面形成酸性或者碱性的催化活性中心,或者直接采用含杂原子的有机物作为碳源在一定条件下进行炭化得到多孔炭材料。其中中孔炭具有2-50nm尺度的中孔结构,孔容较大,负载活性组分后不堵塞孔道,具有优异的传质性能,而且容炭能力较强,抗积碳性能优异,在催化领域内更具优势,但是中孔炭材料制备过程复杂,成本较高,且成型困难,机械强度不够,至今未实现产业化生产。聚氯乙烯(PVC)作为世界五大通用塑料之一,被广泛应用于建材、家电、日用品等国民经济的各个领域。在目前工业化应用中,氯乙烯生产工艺主要有电石乙炔法和乙烯平衡法两种。我国因受到富煤、贫油、少气的资源禀赋限制,氯乙烯单体的生产工艺主要以电石法为主。2013年10月10日,联合国环境规划署通过了旨在控制和减少全球汞排放的《关于汞的水俣公约》。公约明确要求,2020年单位PVC生产的用汞量要比2010年减少50%,并且在缔约方大会确认技术经济可行的无汞催化剂 ...
【技术保护点】
一种淀粉基氮掺杂中孔成型炭,其特征在于,所述淀粉基氮掺杂中孔成型炭按如下方法制备得到:(1)将天然淀粉和模板剂混合,研磨均匀得到混合物料,加入与所述混合物料等吸水体积容量的水,搅拌均匀后挤压成型,然后在5~40℃下放置4~12h,接着放入80~120℃的烘箱中干燥8~15h,得到中孔炭前体;所述天然淀粉选自:红薯淀粉、木薯淀粉、绿豆淀粉、土豆淀粉、小麦淀粉或玉米淀粉中的一种或两种以上任意比例的混合物;所述的模板剂选自:二氧化硅、氧化镁、氧化锌、碳酸钙、氯化锌、草酸锌或碳酸氢铵;所述天然淀粉和模板剂的质量比为100:0.1~25;(2)将步骤(1)所得中孔炭前体放置在管式炉中,在惰性气氛保护下,以1~10℃/min的速率升温至400~1000℃,恒温焙烧l~5h,得到炭化料;(3)将步骤(2)所得炭化料去除模板剂,然后用去离子水洗涤至中性,烘干,即得所述的淀粉基氮掺杂中孔成型炭。
【技术特征摘要】
1.一种淀粉基氮掺杂中孔成型炭,其特征在于,所述淀粉基氮掺杂中孔成型炭按如下方法制备得到:(1)将天然淀粉和模板剂混合,研磨均匀得到混合物料,加入与所述混合物料等吸水体积容量的水,搅拌均匀后挤压成型,然后在5~40℃下放置4~12h,接着放入80~120℃的烘箱中干燥8~15h,得到中孔炭前体;所述天然淀粉选自:红薯淀粉、木薯淀粉、绿豆淀粉、土豆淀粉、小麦淀粉或玉米淀粉中的一种或两种以上任意比例的混合物;所述的模板剂选自:二氧化硅、氧化镁、氧化锌、碳酸钙、氯化锌、草酸锌或碳酸氢铵;所述天然淀粉和模板剂的质量比为100:0.1~25;(2)将步骤(1)所得中孔炭前体放置在管式炉中,在惰性气氛保护下,以1~10℃/min的速率升温至400~1000℃,恒温焙烧l~5h,得到炭化料;(3)将步骤(2)所得炭化料去除模板剂,然后用去离子水洗涤至中性,烘干,即得所述的淀粉基氮掺杂中孔成型炭。2.如权利要求1所述的淀粉基氮掺杂中孔成型炭,其特征在于,步骤(1)中,所述天然淀粉选自:小麦淀粉、玉米淀粉中的一种或两者任意比例的混合物。3.如权利要求1所述的淀粉基氮掺杂中孔成型炭,其特征在于,步骤(1)中,所述的模板剂选自:二氧化硅或氧化镁。4.如权利要求1所述的淀粉基氮掺杂中孔成型炭,其特征在于,步骤(1)中,所述天然淀粉和模板剂的质量比为100:5~20。5.如权利要求1所述的淀粉基氮掺杂中孔成型炭,其特征在于,步骤(1)中,所述天然淀粉和模板剂的质量比为100:10~20。6.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:李瑛,蓝国钧,王言,唐浩东,王小龙,韩文锋,刘化章,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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