利用秸秆生成碳材料的方法及碳材料技术

本发明专利技术提供了一种利用秸秆生成碳材料的方法及碳材料，其涉及固废综合利用领域。该方法包括以下步骤：将秸秆粉和硫酸混合反应，洗涤至中性，干燥，得到预处理秸秆产物；将预处理秸秆产物和锌铁混合物混匀，得到秸秆锌铁混合物，其中，所述锌铁混合物为铁钒渣或铁钒固体；将秸秆锌铁混合物在气压0.3‑0.7atm，电流50～100A，功率0.85～4.6kW的条件下进行热等离子反应，收集固体物得到碳材料。秸秆粉与锌铁混合物具有协同作用，预处理秸秆产物中的部分碳还原锌铁混合物中的铁锌元素、铁锌元素会反向催化秸秆中剩余的碳有序化排列，形成高值的片状石墨烯、碳纳米管，得到碳材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固废综合利用领域，尤其涉及利用秸秆生成碳材料的方法及碳材料。

技术介绍

1、农业固废是占比最大的废弃物种类。近10年来我国秸秆产量稳定在约8亿吨/年，年均增速约为0.46％。就地填埋的办法对居民健康会造成影响，对环境造成严重污染，并且填埋成本逐步攀高。现如今，对于秸秆的处理主要为反应器堆肥，堆沤发酵，蚯蚓养殖处理等低值化处理方式。高值转化秸秆固废成为未来农业固废处理处置的必由之路。

技术实现思路

1、本专利技术的主要目的是提供一种利用秸秆生成碳材料的方法及碳材料，以解决处理秸秆价值低的技术问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种利用秸秆生成碳材料的方法，包括以下步骤：

3、将秸秆粉和硫酸混合反应，洗涤至中性，干燥，得到预处理秸秆产物。

4、将预处理秸秆产物和锌铁混合物混匀，得到秸秆锌铁混合物，其中，所述锌铁混合物为铁钒渣或铁钒固体。

5、将秸秆锌铁混合物在气压0.3-0.7atm，电流50～100a，功率0.85～4.6kw的条件下进行热等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用秸秆生成碳材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热等离子反应的条件为气压0.5atm，电流50A，功率0.85kW。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括收集热等离子反应中产生的金属气体。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理秸秆产物和所述锌铁混合物的质量比为1:(0.5～2)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将秸秆粉和硫酸混合反应，洗涤至中性，干燥的步骤中，所述干燥的步骤为将洗涤后的物质敞开于80℃下恒温烘干6h，自然降温。

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【技术特征摘要】

1.一种利用秸秆生成碳材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热等离子反应的条件为气压0.5atm，电流50a，功率0.85kw。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括收集热等离子反应中产生的金属气体。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理秸秆产物和所述锌铁混合物的质量比为1:(0.5～2)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将秸秆粉和硫酸混合反应，洗涤至中性，干燥的步骤中，所述干燥的步骤为将洗涤后的物质敞开于80℃下恒温烘干6h，自然降温。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫酸的浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆一皓，朱笑凡，赵相儒，李嘉树，刘雨彤，寇芮，陈建东，郝泰旭，张理源，颜旭，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：