一种利用玉米芯酸水解残渣制备活性碳复合材料的方法技术

本发明专利技术提供一种利用玉米芯酸水解残渣制备活性碳复合材料的方法，具体的，使用玉米芯，酸性条件水解后，采用柠檬酸浸泡处理，然后预氧化处理后，最后进行碳化。最终得到的活性炭复合材料应用于电化学领域，具体的，作为电极材料，具有具有良好的导电性、高比电容和优异的循环稳定性。而且具有工艺简单、成本低廉、适于规模化生产的优势。

Preparation of activated carbon composite from corn cob acid hydrolysis residue

【技术实现步骤摘要】
一种利用玉米芯酸水解残渣制备活性碳复合材料的方法
本专利技术属于生物质资源利用和生物质碳材料领域，具体涉及一种利用玉米芯酸水解残渣制备整块碳材料的方法。
技术介绍
玉米芯是玉米棒加工脱粒后的生物质原料，含有大量的半纤维素、纤维素和木素。其中的半纤维素经高温、稀酸水解转化为单糖用于生产木糖和糠醛后，所剩余的酸水解残渣则主要由纤维素和木素组成，尤其是其中的木素占到了残渣的近50%（可再生能源，2012，30（1）：62-66））。而木素是由苯基丙烷类单体通过多种化学键连接起来的具有三维网状结构的芳香族天然高分子化合物，与纤维素和半纤维素相比，含碳量较高（大于60%），又含有适量的氧，是良好的碳材料前驱体。因此，利用玉米芯酸水解残渣制备活性碳材料为残渣的高值化利用提供一条有效的途径。然而，目前玉米芯残渣的利用还主要集中在分离残渣中的纤维素、利用残渣制备纳米纤维素、对残渣进行水热处理制备水热焦炭及直接作为燃料等。仅有少量文献报道了利用玉米芯酸水解残渣制备活性碳材料的研究。如文献1（（FuelProcessingTechnology，2016，1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用玉米芯酸水解残渣制备整块活性碳材料的方法，其特征在于，包含以下步骤：/n（1）将玉米芯酸水解残渣分散到去离子中，分散均匀后，将分散体系过滤成型，形成玉米芯酸水解残渣的湿渣板，干燥，得到干燥的玉米芯酸水解残渣板；/n（2）将干燥的玉米芯酸水解残渣板浸泡在柠檬酸缓冲溶液中，取出后，用去离子水冲洗，然后干燥；/n（3）对步骤（2）得到的玉米芯酸水解残渣板进行预氧化处理；/n（4）对步骤（3）得到的玉米芯酸水解残渣板进行碳化处理，得到活性炭复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用玉米芯酸水解残渣制备整块活性碳材料的方法，其特征在于，包含以下步骤：
（1）将玉米芯酸水解残渣分散到去离子中，分散均匀后，将分散体系过滤成型，形成玉米芯酸水解残渣的湿渣板，干燥，得到干燥的玉米芯酸水解残渣板；
（2）将干燥的玉米芯酸水解残渣板浸泡在柠檬酸缓冲溶液中，取出后，用去离子水冲洗，然后干燥；
（3）对步骤（2）得到的玉米芯酸水解残渣板进行预氧化处理；
（4）对步骤（3）得到的玉米芯酸水解残渣板进行碳化处理，得到活性炭复合材料。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤（1）具体为将玉米芯酸水解残渣分散在水中，形成残渣悬浮液，再将残渣悬浮液通过真空抽滤，制成玉米芯酸水解残渣的湿渣板，再将湿渣板在温度120-150oC下加热干燥20-40分钟，形成整块的玉米芯酸水解残渣板。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤（2）中柠檬酸缓冲溶液为一水柠檬酸与磷酸二氢钠分散在去离子中形成，其中一水柠檬酸、磷酸二氢钠和水的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘温霞，辛芙蓉，王慧丽，宋兆萍，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37