一种碳纳米管催化剂载体的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纳米管催化剂载体的制作方法，包括：配置硝酸盐溶液、加入尿素、预加热、二次烘干、焙烧、研磨和筛分。本发明专利技术制作的催化剂承载体可以很好的分散碳纳米管催化剂中的活性物质，使得产出的碳纳米管产品质量有明显提高，使碳纳米管的管径比更加均匀。使碳纳米管的管径比更加均匀。使碳纳米管的管径比更加均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管催化剂载体的制作方法


[0001]本专利技术涉及碳纳米管的制备
，具体涉及一种碳纳米管催化剂载体的制作方法。

技术介绍

[0002]催化剂是生产碳纳米管的原始材料，催化剂载体是催化剂中的关键部分，载体的好坏可以直接影响碳纳米管催化剂活性物质分散，从而导致后续生产一系列问题的产生。
[0003]现有传统的共沉淀法制备的催化剂缺点是产量低，催化剂很容易在共沉淀是发成沉聚现象，不容控制活性物质与载体间的相互结合，导致催化剂中活性物质分散不均匀，无法保证活性物质的颗粒统一性，从而导致在生产碳纳米管时，管径大小不一。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述问题，提供了一种碳纳米管催化剂载体的制作方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种碳纳米管催化剂载体的制作方法，包括如下步骤：
[0006]S1.配置硝酸盐溶液
[0007]将Al(NO3)3·
9H2O、Mg(NO3)2·
6H2O、水以1:1:10的比例混合搅拌至硝酸盐完全溶解；
[0008]S2.加入尿素
[0009]向混合好的溶液中加入尿素，搅拌均匀至尿素完全溶解；
[0010]S3.预加热
[0011]将S2所得溶液放入真空反应釜内加热搅拌；
[0012]S4.二次烘干
[0013]加热完毕后使用纯水清洗沉淀物至Ph≤7.5，然后放入烘箱进行烘干；
[0014]S5.焙烧
[0015]烘干后的沉淀物放入马弗炉焙烧；
[0016]S6.研磨和筛分
[0017]焙烧后产物进行研磨、筛分，过80
‑
120目筛，得到催化剂载体成品。
[0018]作为改进，所述S2步骤按照尿素与硝酸根离子3：1的比例添加尿素。
[0019]作为改进，S3步骤中所述加热搅拌的稳定为80℃，加热搅拌时间10h。
[0020]作为改进，S4步骤中所述二次烘干的温度为100℃，烘干时间1h。
[0021]作为改进，S5步骤中所述焙烧温度为450℃，焙烧时间3h。
[0022]本专利技术的优点在于：
[0023]层状双金属氧化物LDHs(例如水滑石、尖晶石等)的层板由镁八面体和铝氧八面体组成，具有较强的碱性。不同的LDHs的碱性强弱与组成中二价金属氢氧化物的碱性强弱基本一致，但由于它一般具有很小的比表面积(约5
‑
20g/m2)，表观碱性较小，其较强的碱性往
往在其煅烧产物LDO中表现出来。LDO一般具有较高的比表面积(约200
‑
300g/m2)、三种强度不同的碱中心和不同的酸中心，其结构中间中心充分暴露，使其具有比LDH更强的碱性，利用水滑石的比表面积、结构优势的特点可以很好的负载与分散物质。
[0024]本专利技术制作的催化剂承载体可以很好的分散碳纳米管催化剂中的活性物质，使得产出的碳纳米管产品质量有明显提高，使碳纳米管的管径比更加均匀。
附图说明
[0025]图1、2、3、4分别为方案1
‑
4制作出来的碳纳米管的形貌图。
具体实施方式
[0026]下面通过具体实施例对本专利技术进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本专利技术，但是下述实施例并不限定本专利技术的保护范围。
[0027]实施例1
[0028]本实施例公开了一种碳纳米管催化剂载体的制作方法，包括如下步骤：
[0029]S1.配置硝酸盐溶液
[0030]将Al(NO3)3·
9H2O、Mg(NO3)2·
6H2O、水以1:1:10的比例混合搅拌至硝酸盐完全溶解；
[0031]S2.加入尿素
[0032]向混合好的溶液中加入尿素，尿素与溶液中硝酸根离子的比例为3：1，搅拌均匀至尿素完全溶解；
[0033]S3.预加热
[0034]将S2所得溶液放入真空反应釜内加热搅拌，加热温度80℃，加热搅拌时间10h；
[0035]S4.二次烘干
[0036]加热完毕后使用纯水清洗沉淀物至Ph≤7.5，然后放入烘箱进行烘干，烘干温度100℃，烘干时间1h；
[0037]S5.焙烧
[0038]烘干后的沉淀物放入马弗炉焙烧，焙烧温度450℃，焙烧时间3h；
[0039]S6.研磨和筛分
[0040]焙烧后产物进行研磨、筛分，过80
‑
120目筛，得到催化剂载体成品。
[0041]以下为使用实施例1方案制作的载体制备碳纳米管催化剂的方案：
[0042]方案1
[0043]制备过程，包括如下步骤：
[0044]1：将Fe(NO3)3·
9H2O、水、载体混合(质量比1:5：50)混合；
[0045]2：将钼酸铵与水混合(钼酸铵：Fe(NO3)3·
9H2O：水＝1:10：50)混合；
[0046]3：将上述两种溶液进行混合；
[0047]4：放入水浴锅中用三角瓶通入N2保护气体加热搅拌1h；
[0048]5：将搅拌后的物质放入真空干燥箱通入N2保护器120℃烘干1h；
[0049]6：将烘干后的物质进行煅烧处理720℃，3h；
[0050]7：焙烧完成后进行研磨筛分(80
‑
120目)；
[0051]8：得到成品催化剂。
[0052]方案2
[0053]制备过程，包括如下步骤：
[0054]1：将Fe(NO3)3·
9H2O、水、载体混合(质量比2:5：50)混合；
[0055]2：将钼酸铵与水混合(钼酸铵：Fe(NO3)3·
9H2OO：水＝1:10：50)混合；
[0056]3：将上述两种溶液进行混合；
[0057]4：放入水浴锅中用三角瓶通入N2保护气体加热搅拌1h；
[0058]5：将搅拌后的物质放入真空干燥箱通入N2保护器120℃烘干1h；
[0059]6：将烘干后的物质进行煅烧处理720℃，3h；
[0060]7：焙烧完成后进行研磨筛分(80
‑
120目)；
[0061]8：得到成品催化剂。
[0062]方案3
[0063]制备过程，包括如下步骤：
[0064]1：将Fe(NO3)3·
9H2O、水、载体混合(质量比3:5：50)混合；
[0065]2：将钼酸铵与水混合(钼酸铵：Fe(NO3)3·
9H2O：水＝1:10：50)混合；
[0066]3：将上述两种溶液进行混合；
[0067]4：放入水浴锅中用三角瓶通入N2保护气体加热搅拌1h；
[0068]5：将搅拌后的物质放入真空干燥箱通入N2保护器120℃烘干1h；
[0069]6：将烘干后的物质进行煅烧处理720℃，3h；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管催化剂载体的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.配置硝酸盐溶液将Al(NO3)3·
9H2O、Mg(NO3)2·
6H2O、水以1:1:10的比例混合搅拌至硝酸盐完全溶解；S2.加入尿素向混合好的溶液中加入尿素，搅拌均匀至尿素完全溶解；S3.预加热将S2所得溶液放入真空反应釜内加热搅拌；S4.二次烘干加热完毕后使用纯水清洗沉淀物至Ph≤7.5，然后放入烘箱进行烘干；S5.焙烧烘干后的沉淀物放入马弗炉焙烧；S6.研磨和筛分焙烧后产物进行研磨、筛分，过80
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【专利技术属性】
技术研发人员：王建民，张韬，
申请(专利权)人：湖北冠毓新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：