一种利用蔗糖制备高纯碳的方法技术

本发明专利技术属于高纯碳粉制备技术领域，具体涉及一种利用蔗糖制备高纯碳粉的方法。所述方法是将蔗糖作为碳源材料配制蔗糖溶液，利用离子交换树脂分离出Fe、Al、Ca等金属离子杂质，得到预提纯蔗糖溶液，随后烘干得到蔗糖晶体。将蔗糖研磨成粉末，于惰性气体保护下，在高温节能管式炉中进行低温稳定化处理，并在高温碳管炉中进行高温碳化提纯处理，通过控制温度、反应时间、压力范围，使杂质气化或气化分解，从而制得纯度达99.9995～99.9999％高纯碳材料。该方法原料来源广泛，成本低廉，且对环境友好，工艺过程简单，无需复杂化学反应即可制得高纯碳材料。具有广阔应用前景，值得在业内推广使用。

A method of preparing high purity carbon from sucrose

The invention belongs to the technical field of high-purity carbon powder preparation, in particular to a method for preparing high-purity carbon powder by using sucrose. In the method, sucrose is used as carbon source material to prepare sucrose solution, Fe, Al, Ca and other metal ion impurities are separated by ion exchange resin, and the pre extracted pure sucrose solution is obtained, and then the sucrose crystal is obtained by drying. The sucrose is ground into powder. Under the protection of inert gas, it is stabilized at low temperature in a high-temperature energy-saving tubular furnace and purified at high temperature in a high-temperature carbon tubular furnace. By controlling the temperature, reaction time and pressure range, the impurities are gasified or decomposed. The purity of the high-purity carbon material is 99.9995-99.9999%. This method has a wide range of raw materials, low cost, environmental friendliness, simple process and no complex chemical reaction. It has a broad application prospect and is worth popularizing in the industry.

【技术实现步骤摘要】
一种利用蔗糖制备高纯碳的方法
本专利技术属于高纯碳制备
，具体涉及一种利用蔗糖制备高纯碳材料的方法。
技术介绍
碳是一种重要的非金属元素。碳在自然界中有许多存在形式，包括碳单质和许多碳化合物。碳单质的结构有无定形态，层状结构以及四面体结构等。自然界中天然存在的碳主要以金刚石和天然石墨为主。金刚石是已知自然存在的最硬物质，除此之外金刚石还具有高熔点和电绝缘的性质，因此金刚石常常用于电子与机械加工领域。石墨是一种深灰色有金属光泽的的不透明固体，呈细鳞片状，化学性质稳定，耐酸碱腐蚀，且层片状结构使其具有润滑性。因此，石墨材料在电子产业、机械工业、新能源产业、核工业和国防等领域均有广泛应用。近些年科学技术的不断发展，对碳材料尤其是高纯碳材料的开发、生产和应用提出了更新、更高的要求。高纯碳材料一般指纯度达到99.99％以上的碳材料，其具有耐高温、良好的导电导热性、抗热震性以及化学稳定性。高纯碳材料在高科技领域有着重要的应用价值，如航空航天、原子能、新能源产业等，一般纯度的碳材料难以满足这些产业的需求，而需要纯度达4N或4N以上的高纯碳材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用水溶性糖类物质蔗糖制备高纯碳粉的方法，其特征在于，该方法以蔗糖为原材料，随后后依次经过预提纯处理、低温稳定化处理和高温碳化提纯处理等步骤，即可制备得到5.5N高纯碳材料。所述方法的具体步骤包括：/n1)选用蔗糖作为制备高纯碳的碳源材料，将蔗糖样品置于烧杯中，加入去离子水后进行磁力搅拌，使蔗糖充分溶解得到蔗糖溶液；/n2)使用离子交换树脂，对蔗糖溶液进行预处理，分离出Fe、Al、Ca等金属离子杂质，得到预提纯蔗糖溶液；/n3)将经过离子交换处理后的蔗糖溶液放入烘箱之中，温度控制在60～100℃，进行干燥处理，蒸干液体得到蔗糖晶体；/n4)将蔗糖晶体置于研钵之中进行研磨，得到蔗糖粉末；...

【技术特征摘要】
1.一种利用水溶性糖类物质蔗糖制备高纯碳粉的方法，其特征在于，该方法以蔗糖为原材料，随后后依次经过预提纯处理、低温稳定化处理和高温碳化提纯处理等步骤，即可制备得到5.5N高纯碳材料。所述方法的具体步骤包括：
1)选用蔗糖作为制备高纯碳的碳源材料，将蔗糖样品置于烧杯中，加入去离子水后进行磁力搅拌，使蔗糖充分溶解得到蔗糖溶液；
2)使用离子交换树脂，对蔗糖溶液进行预处理，分离出Fe、Al、Ca等金属离子杂质，得到预提纯蔗糖溶液；
3)将经过离子交换处理后的蔗糖溶液放入烘箱之中，温度控制在60～100℃，进行干燥处理，蒸干液体得到蔗糖晶体；
4)将蔗糖晶体置于研钵之中进行研磨，得到蔗糖粉末；
5)将研磨处理后的蔗糖粉末，置于石墨坩埚中，放入高温节能管式炉中，进行低温稳定化处理。抽真空至0.01～1MPa后，通入惰性气体气氛进行低温煅烧，温度控制在150～250℃，恒温...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞大力，孟祥源，侯振海，
申请(专利权)人：张家港宝诚电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32