一种废弃热固性塑料催化热解制备碳纳米管的方法技术

本发明专利技术属于碳纳米管制备技术领域，涉及一种废弃热固性塑料催化热解制备碳纳米管的方法，采用具有较好催化性能的核壳催化剂，以废弃热固性塑料为原料，在两段式固定床反应器中产生的热解气在催化剂表面形成碳纳米管，整个过程只需要控制反应器温度，操作简单，而且催化高分子聚合物热制备碳纳米管不仅可以实现废塑料的回收，还可以生产高附加值碳纳米管。还可以生产高附加值碳纳米管。还可以生产高附加值碳纳米管。

【技术实现步骤摘要】
一种废弃热固性塑料催化热解制备碳纳米管的方法

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[0001]本专利技术属于碳纳米管制备
，涉及一种废弃热固性塑料催化热解制备碳纳米管的方法，特别是一种废弃热固性塑料在核壳结构催化剂作用下催化重整制备碳纳米管的方法。

技术介绍
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[0002]碳纳米管由一层或者多层石墨烯卷曲而成，具有优异的物理化学特性如化学稳定性、导电性、高比表面积等，在电化学和催化化学方面广泛应用。
[0003]目前，常见的碳纳米管合成方法包括电弧放电法、激光烧蚀法、化学气相沉积法和火焰热解法，其中电弧放电法需要在真空反应室中进行，反应条件比较严苛；激光烧蚀法成本高，产物品质低；火焰热解法必须加入稳定和均匀的电场分布；较为普遍的制备方法是化学气相沉积(CVD)法，CVD法是应用气态物质在固体上产生化学反应和传输反应等并产生固态沉积物的一种工艺，可以用来生产晶体、晶体薄膜等。利用CVD法制备碳纳米管的主要碳源气体为有机碳氢分子，如CO、烷烃、烯烃、炔烃、醇类、苯及其同系物等。
[0004]纳米粒子具有良好的催化性能，但因其本身具有高的表面能，在高温高压下易自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废弃热固性塑料催化热解制备碳纳米管的方法，其特征在于，采用热解炉和催化段反应炉催化热解废弃热固性塑料制备碳纳米管，其中热解炉实现废塑料的热解，催化段反应炉用来热解挥发分的催化重整，并在热解炉和催化段反应炉之间设置冷凝装置，具体制备过程为：(1)废弃热固性塑料的预处理：将废弃热固性塑料经乙醇、水反复洗涤并干燥后用破碎机粉碎得到粒径为0.5-5cm的塑料样品；(2)两步法制备Fe@NiO核壳催化剂：(2-1)在金属铁前驱体溶液中加入柠檬酸钠，在50-90℃水浴搅拌下将金属铁前驱体溶液逐滴滴加到配置好的葡萄糖溶液中，继续搅拌30～90min，搅拌完成后转移至以聚四氟乙烯为衬底的反应釜中，在160～180℃下加热9～15h后取出并自然冷却至室温，将得到的溶液以1000～5000r/min离心数次，用去离子水、无水乙醇交替洗涤，在60～100℃真空干燥箱中干燥3～5h得到Fe@C纳米颗粒；(2-2)将制备的Fe@C纳米颗粒分散在50～100mL水醇混合溶液中，加入NH3·
H2O将溶液pH值调至9～11，再加入十六烷基三甲基溴化铵和醋酸镍，室温下搅拌10～20h得到混合液，将混合液离心分离后并用乙醇洗涤，在50～80℃鼓风干燥箱中干燥3～6h成为粉末；然后将粉末摊置于管式炉中，检查装置气密性后通入流量为50～100mL/min的惰性气体，以1～20℃/min的升温速度升温至450～700℃并保持10～30min，反应结束后在惰性气氛下冷却至室温，得到Fe@NiO纳米颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴曼，姜静霞，孟翠萍，郭庆杰，刘永卓，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：