一种利用粉煤灰中的碱金属作为催化剂制备碳纳米管的方法技术

一种利用粉煤灰中的碱金属作为催化剂制备碳纳米管的方法，属于碳材料技术领域，属于碳材料技术领域，目的在于提供一种粉煤灰中碱金属的高效利用的方法，利用粉煤灰催化剂提高制备碳纳米管效率的方法，本发明专利技术能够利用粉煤灰中的铁、钠、钾等碱金属对碳纳米管生成的积极促进的特点，能尽最大可能降低环境污染，同时节约资源。粉煤灰中的碱金属作为催化剂催化煤热解制备碳纳米管，同时能作为碳纳米管生成的催化剂，使煤变成碳纳米管。与现有技术相比，利用了煤炭资源，并将低附加值的煤变成高附加值的煤基碳纳米管。因此粉煤灰作为碳纳米管生成的催化剂制备煤基碳纳米管更加具有经济优势和产品优势。

【技术实现步骤摘要】
一种利用粉煤灰中的碱金属作为催化剂制备碳纳米管的方法
本专利技术属于碳材料
，具体涉及一种利用粉煤灰中的碱金属作为催化剂制备碳纳米管的方法。
技术介绍
粉煤灰是由燃料燃烧所产生烟气灰分中的细微固体颗粒物，除含有未烧尽的煤粒外，还含有大量硅、铁、铝、钙、镁、钠、钾、硫的氧化物以及各种微量元素，其中主要物相是玻璃体，占50～80%。从已有的粉煤灰相关专利文献中可以看出粉煤灰用作处理污水的吸附剂或助滤剂，也主要作为建筑材料进行消耗，而利用粉煤灰中的碱金属作为催化剂有不少报道，也有从粉煤灰中进行提取重金属的研究，但是利用粉煤灰制备碳纳米管催化剂的方法是少有报道的。煤炭作为我国工业和民用的主要能源，现在主要用来燃烧发电和炼焦，燃烧产生的粉煤灰得不到有效控制及合理利用转化，造成的污染日益严重。同时，煤的资源化利用也迫在眉睫，如何低碳化高效利用成为一个重要的研究方向。碳纳米管作为独特的一维碳材料，具有优异的力学、电磁学、光学及热力学性能而被广泛应用于各个领域。碳纳米管制备的主要方法有电弧法、激光蒸发法、等离子体法及催化化学沉积法等。催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用粉煤灰中的碱金属作为催化剂制备碳纳米管的方法，其特征在于：包括如下步骤：/n第一步，将粉煤灰经破碎、筛分得到粒径为1-10mm的粉末状粉煤灰A，取1-10份粉末状粉煤灰A；/n第二步，将第一步得到的粉煤灰A置于马弗炉中，以3-10℃/min升至600℃，并在600℃下停留1-5h进行焙烧，得到粉末B，粉末B冷却至室温后，加入50-5000份2mol/L的硝酸溶液，充分搅拌2h进行酸化处理，得到处理后的含碱金属硝酸盐的混合液，将混合液静置30min后，过滤得到不含固体沉淀的上清液C，充分过滤3-5次，得到最终的上清液D；/n第三步，将煤粉破碎、筛分得到粒径为1-10mm的煤粉E，取1...

【技术特征摘要】
1.一种利用粉煤灰中的碱金属作为催化剂制备碳纳米管的方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，将粉煤灰经破碎、筛分得到粒径为1-10mm的粉末状粉煤灰A，取1-10份粉末状粉煤灰A；
第二步，将第一步得到的粉煤灰A置于马弗炉中，以3-10℃/min升至600℃，并在600℃下停留1-5h进行焙烧，得到粉末B，粉末B冷却至室温后，加入50-5000份2mol/L的硝酸溶液，充分搅拌2h进行酸化处理，得到处理后的含碱金属硝酸盐的混合液，将混合液静置30min后，过滤得到不含固体沉淀的上清液C，充分过滤3-5次，得到最终的上清液D；
第三步，将煤粉破碎、筛分得到粒径为1-10mm的煤粉E，取100-1000份的煤粉E；
第四步，将第二步得到的上清液D逐滴加入第三步的煤粉E中，采用等体积浸渍法负载，负载的同时进行充分搅拌，整体搅拌时间为3-12h，搅拌进行2h以后，开始逐滴添加4-400份数的浓氨水，最终得到负载均匀的含碱金属硝酸盐的煤粉F；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：原靖超，郝晓东，王影，郎宇成，周龙，刘俊，张国杰，张永发，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14