一种高纯度多孔炭的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高纯度多孔炭的制备方法，将易溶于水的碱金属盐与可水溶的高分子材料混合，进行预反应得到混合物；高分子材料由树脂、纤维素、纤维素衍生物中的一种或一种以上组成；再将混合物破碎成粒径为0.01‑5mm的颗粒；并在惰性气氛下将颗粒以1‑20℃/min的升温速度，升温至600‑1000℃，并保持0.5‑8h，对颗粒进行炭化和活化，制得多孔炭；最后用溶液浸泡冷却后的多孔炭，溶解残余的碱金属盐，经过多次洗涤后，干燥多孔炭。本发明专利技术一种高纯度多孔炭的制备方法，制得的多孔炭的比表面积高达1200‑2100m

Preparation of a high purity porous carbon

The invention discloses a preparation method of high purity porous carbon, which is a mixture of water soluble alkali metal salt and water-soluble polymer material, and a mixture is prepared by pre reaction. The polymer material is composed of one or more of the resins, cellulose and cellulose derivatives, and then the mixture is broken into a particle size of 0.01 5mm. In the inert atmosphere, the particles were heated to 600 1000 degrees centigrade with a temperature of 1 and 20 /min. The particles were carbonized and activated to make porous carbon. Finally, the porous carbon was soaked with the solution and dissolved in the residual alkali metal salt. After many washing, the porous carbon was dried after several times of washing. The invention discloses a preparation method of a high purity porous carbon, and the specific surface area of the porous carbon obtained is as high as 1200 2100m.

【技术实现步骤摘要】
一种高纯度多孔炭的制备方法
本专利技术涉及精细化工及新能源材料制备领域，特别涉及一种高纯度多孔炭的制备方法。
技术介绍
多孔炭具有孔隙丰富、比表面积大、化学和热稳定性高、导电性好等特点，在气体吸附、色谱分离、催化剂载体、电极材料等方面有着广泛的应用。不同的应用领域对多孔炭的理化性能要求各异，在生物医药、电化学储存等领域，除了孔结构要发达，还要求多孔炭具有高的纯净度。特别是作为超级电容器、电池电极材料的电化学应用，为了避免副反应将导致的性能衰减，对金属等杂质的含量有严格要求。多孔炭材料传统的制备方法主要采用将果壳、木材、煤、石油焦、沥青等生物质或矿物质原料进行物理或者化学活化，由于这些原料本身杂质较多，制备出的多孔炭往往杂质含量较高，通过酸洗、碱洗等工艺可以提高产品的纯度，但工艺过程复杂，使成本大大增加。近些年人们发展了以高分子材料为碳前驱体制备多孔炭的方法，因原料金属杂质少、化学组成和结构可控，可制备出性能优异的产品。一种方法是采用KOH、NaOH活化，如中国专利CN1807235A公开了一种利用线性酚醛树脂制备高比表面积活性炭的方法，将粉碎的酚醛树脂颗粒与固化剂、活化剂KOH混合研本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高纯度多孔炭的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将易溶于水的碱金属盐与可水溶的高分子材料混合，进行预反应得到混合物；所述高分子材料由树脂、纤维素、纤维素衍生物中的一种或一种以上组成；（2）将所述混合物破碎成粒径为0.01‑5mm的颗粒；（3）在惰性气氛下将所述颗粒以1‑20℃/min的升温速度，升温至600‑1000℃，并保持0.5‑8h，对所述颗粒进行炭化和活化，制得多孔炭；（4）用溶液浸泡冷却后的所述多孔炭，溶解残余的所述碱金属盐，经过多次洗涤后，干燥所述多孔炭。

【技术特征摘要】
1.一种高纯度多孔炭的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将易溶于水的碱金属盐与可水溶的高分子材料混合，进行预反应得到混合物；所述高分子材料由树脂、纤维素、纤维素衍生物中的一种或一种以上组成；（2）将所述混合物破碎成粒径为0.01-5mm的颗粒；（3）在惰性气氛下将所述颗粒以1-20℃/min的升温速度，升温至600-1000℃，并保持0.5-8h，对所述颗粒进行炭化和活化，制得多孔炭；（4）用溶液浸泡冷却后的所述多孔炭，溶解残余的所述碱金属盐，经过多次洗涤后，干燥所述多孔炭。2.根据权利要求1所述的一种高纯度多孔炭的制备方法，其特征在于：所述碱金属盐由碳酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠、草酸钠、硫酸钠、硝酸钠、碳酸钾、乙酸钾、草酸钾、硫酸钾、硝酸钾中的一种或一种以上组成。3.根据权利要求2所述的一种高纯度多孔炭的制备方法，其特征在于：所述溶液包括蒸馏水、去离子水以及不含有可与碳酸根、硫酸根反应生成沉淀物的离子的淡水、低浓度盐水、低浓度碱水。4.根据权利要求1所述的一种高纯度多孔炭的制备方法，其特征在于：所述树脂由酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨瑞甫，余荣彬，张金亮，丁玉珍，杨裕生，徐乐乐，
申请(专利权)人：张家港博威新能源材料研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32