利用煤腐殖酸提取残渣制备N掺杂多孔碳复合锂电池负极材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用煤腐殖酸提取残渣制备N掺杂多孔碳复合锂电池负极材料的方法，本发明专利技术的方法以灰分含量较低的赤峰褐煤为原料，将褐煤粉碎成粉末，清洗干净，晒干；以KOH和尿素为复合提取剂，将褐煤原料分离出残渣和提取液；利用残渣中残留的KOH为活化剂，尿素为为氮源，通过化学活化法，实现KOH对提取残渣的孔道活化再塑，并同时以尿素为氮源对多孔碳进行氮掺杂改性，制备出组分和结构可控的N掺杂多孔碳复合锂电池负极材料。

Preparation of N-doped porous carbon composite lithium battery cathode materials by extracting residue from coal humic acid

【技术实现步骤摘要】
利用煤腐殖酸提取残渣制备N掺杂多孔碳复合锂电池负极材料的方法
本专利技术涉及N掺杂多孔碳复合锂电池负极材料领域，特别涉及一种利用煤腐殖酸提取残渣制备N掺杂多孔碳复合锂电池负极材料的方法。
技术介绍
我国褐煤资源丰富，储量占煤碳总储量的55%以上；内蒙古自治区褐煤储量最多，占全国褐煤资源量的77%；其中，内蒙古赤峰褐煤中总腐殖酸含量为31.6%，游离腐殖酸含量为24.9%，灰分为14.53%，水分为27.8%；腐殖酸主要是由动植物遗骸，经过微生物分解、转化和一系列地球物理化学反应形成和积累起来的一类有机高分子聚合物，自身具有水溶性，广泛存在于水体、土壤、泥碳、褐煤、风化煤及页岩等含碳沉积岩中；腐殖酸结构中含有丰富的羧基、酚羟基、羰基、磺酸基和甲氧基等活性含氧官能团，对其酸性、离子交换性、胶体性能及络合性能有重要的影响；广泛应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药卫生、环保等各个领域；尤其是现在提倡生态农业建设、无公害农业生产、绿色食品、无污染环保等，更使“腐殖酸”备受推崇；褐煤中含有丰富的腐殖酸，是规模化利用腐殖酸的主要资源；与土壤腐殖酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用煤腐殖酸提取残渣制备N掺杂多孔碳复合锂电池负极材料的方法,其特征是，包括以下步骤：/nS1：制备褐煤原料：将褐煤粉碎成粉末，用蒸馏水清洗干净，晒干，制得干净的褐煤原料；/nS2：KOH和尿素碱提：称取步骤S1处理得到的干净褐煤原料与尿素混合，褐煤原料与尿素的质量比为1:0.5～1:2；再将混合物与KOH溶液混合配置，混合物与KOH溶液的固液比(g:mL)为1:5～1:30；KOH溶液的质量分数为1%～3%；之后，将配置好的固液混合物在温度为70～100℃的水浴中保温70～100min；取出冷却后用磁力搅拌机搅拌反应，之后用离心机离心，分离出残渣和提取液；/nS3：将步骤S2中得到的残渣...

【技术特征摘要】
1.利用煤腐殖酸提取残渣制备N掺杂多孔碳复合锂电池负极材料的方法,其特征是，包括以下步骤：
S1：制备褐煤原料：将褐煤粉碎成粉末，用蒸馏水清洗干净，晒干，制得干净的褐煤原料；
S2：KOH和尿素碱提：称取步骤S1处理得到的干净褐煤原料与尿素混合，褐煤原料与尿素的质量比为1:0.5～1:2；再将混合物与KOH溶液混合配置，混合物与KOH溶液的固液比(g:mL)为1:5～1:30；KOH溶液的质量分数为1%～3%；之后，将配置好的固液混合物在温度为70～100℃的水浴中保温70～100min；取出冷却后用磁力搅拌机搅拌反应，之后用离心机离心，分离出残渣和提取液；
S3：将步骤S2中得到的残渣，放入氮气作为保护气的管式炉中，在温度为410～720℃，炭化活化0.4～2.2h得到炭化活化产物；
S4：将步骤S3制得的炭化活化产物用...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云颖，崔金龙，丁健，张海浜，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：内蒙;15