一种耐高温高压的纳米缓冲填充剂的制备方法及应用技术

一种耐高温高压的纳米缓冲填充剂的制备方法及应用，属于化工及材料技术领域，纳米缓冲填充剂的制备方法如下：将钛酸酯、对苯二甲酸以及封端剂加入N,N‑二甲基甲酰胺和甲醇的混合溶液，溶解后得到混合液；在恒温条件下，混合液反应后冷却至室温，离心洗涤并烘干得到MIL‑125(Ti)，在惰性气流保护下进行碳化，降至室温得到碳包裹TiO2纳米缓冲填充剂。将该材料填充于微型高温高压快速热化学反应分析仪转化器的微型反应器和耐压外罩之间，维持温度为1500℃的情况下，施加0MPa～5MPa的高压气，以0.5MPa为一梯度压力变化进行测试，微型反应器内和耐压外罩两侧的压力在4.5s～5.5s内能够达到平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工及材料，具体涉及一种耐高温高压的纳米缓冲填充剂的制备方法及应用。

技术介绍

1、对热解、裂解、气化、燃烧、焙烧、爆轰等热化学反应过程进行深入研究时，不仅需要掌握反应的整体转化特性和最终产物生成信息，还需要掌握反应的中间变化状态及全产物的实时演变行为。目前，受仪器原理和结构限制，国内外仍缺乏对高压高温快速反应过程特性的有效监测手段和分析仪器，难以对气相产物全组分信息在线精准采集。其中，对于耐高压高温反应器的研发一直限制仪器的发展，如何在高温高压状态下实现反应器结构稳定，减小爆轰、裂解等快速反应带来的复杂的温度、压力变化影响成为重点。因此，寻找一种能够使反应器在高压高温状态下稳定运行的手段尤为重要。

2、作为一种反应在管程进行、壳程填充缓冲材料的反应器，夹套式反应器通过将反应模块、加压模块及加热模块进行夹套式一体化设计，具有独特的结构优势，能够大大提高管内反应压力的稳定性。该反应器在高温加热器与微型反应器中内置加压腔室，在加压时通过加压腔进行加压，确保了反应器内外压力一致，易达到高温高压状态。反应器外部与耐压外罩间的夹层以气体为填本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐高温高压的纳米缓冲填充剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的纳米缓冲填充剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，钛酸酯选自四异丙氧基钛或钛酸四丁酯，钛酸酯与对苯二甲酸的摩尔比为1：(1～2)；所述钛酸酯、对苯二甲酸、N,N-二甲基甲酰胺和甲醇的纯度均为分析纯；封端剂为冰醋酸，冰醋酸的质量浓度为99％。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的纳米缓冲填充剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述步骤(1)中，钛酸酯与封端剂的比例为1mol：(6～12)L，钛酸酯与N,N-二甲基甲酰胺和甲醇混合溶液...

【技术特征摘要】

1.一种耐高温高压的纳米缓冲填充剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的纳米缓冲填充剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，钛酸酯选自四异丙氧基钛或钛酸四丁酯，钛酸酯与对苯二甲酸的摩尔比为1：(1～2)；所述钛酸酯、对苯二甲酸、n,n-二甲基甲酰胺和甲醇的纯度均为分析纯；封端剂为冰醋酸，冰醋酸的质量浓度为99％。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的纳米缓冲填充剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述步骤(1)中，钛酸酯与封端剂的比例为1mol：(6～12)l，钛酸酯与n,n-二甲基甲酰胺和甲醇混合溶液的比例为1mol：(50～150)l，n,n-二甲基甲酰胺和甲醇的体积比为(75～95)：(5～25)。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的纳米缓冲填充剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述步骤(2)中，反应釜使用前需消解并洗涤干净；所述恒温条件100℃～150℃，反应时间24h～36h。

5.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的纳米缓冲填充剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述步骤(2)中，离心的转速为3000rpm～8000rpm，离心时间5min～10min；离心得到的固体在n,n-二甲基甲酰胺中进行洗涤，随后在甲醇和乙醇中分别进行洗涤烘干，烘干温度为60℃～80℃；所述甲醇和乙醇的纯度均为分析纯。

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一鸣，王瑶，菊娜，陈鑫，王振宇，孙宏滨，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：