一种以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114195118A(43)申请公布日2022.03.18(21)申请号202111440544.6(22)申请日2021.11.30(71)申请人暨南大学地址510000广东省广州市天河区黄埔大道西601号(72)发明人林志丹陈彦羽张鹏曹琳(74)专利代理机构东莞市卓易专利代理事务所(普通合伙)44777代理人戈蓉(51)Int.Cl.C01B32/05(2017.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法(57)摘要本发明涉及炭材料制备技术领域，具体公开了一种以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法。所述的以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法，其包含如下步骤：(1)取秸秆粉，投入压力釜中，然后加入溶剂A，进行提取的提取液，将提取液浓缩干燥后得秸秆提取物；(2)取秸秆提取物，与添加剂以及溶剂B一同加入水热釜中进行预炭化反应，反应结束后分离产物，干燥后得导电炭前驱体；(3)取导电炭前驱体，加入催化剂，混合均匀后放入惰性气体气氛下的管式炉中进行高温炭化反应，反应结束后得粗产物；(4)将粗产物进行清洗，干燥后得生物质导电炭。该方法炭化方法简单，对设备成本要求较低，且制备得到的生物质导电炭具有较好的导电性能。CN114195118ACN114195118A权利要求书1/1页1.一种以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法，其特征在于，包含如下步骤：(1)取秸秆粉，投入压力釜中，然后加入溶剂A，进行提取得提取液，将提取液浓缩干燥后得秸秆提取物；(2)取秸秆提取物，与添加剂以及溶剂B一同加入水热釜中进行预炭化反应，反应结束后分离产物，干燥后得导电炭前驱体；(3)取导电炭前驱体，加入催化剂，混合均匀后放入惰性气体气氛下的管式炉中进行高温炭化反应，反应结束后得粗产物；(4)将粗产物进行清洗，干燥后得生物质导电炭。2.根据权利要求1所述的以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的溶剂A选自有机溶剂或水。3.根据权利要求1所述的以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法，其特征在于，所述的溶剂A是由正丁醇和正己烷组成的混合有机溶剂；其中，正丁醇和正己烷的体积比为4～6:1；最优选地，正丁醇和正己烷的体积比为5:1。4.根据权利要求1所述的以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法，其特征在于，步骤(1)中秸秆粉与溶剂A的料液比为1:3～15；最优选地，步骤(1)中秸秆粉与溶剂A的料液比为1:5～10。5.根据权利要求1所述的以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法，其特征在于，步骤(1)中反应压强为1～6个大气压，提取总时长为1～5h；最优选地，步骤(1)中反应压强为2～4个大气压，提取总时长为2～3h。6.根据权利要求1所述的以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法，其特征在于，步骤(2)中的添加剂选自聚丙烯酸钠、聚乙烯蜡、硬脂酰胺、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或两种以上的混合；添加剂质量用量为秸秆提取物质量的0.1％～1.5％。7.根据权利要求1所述的以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法，其特征在于，步骤(2)中溶剂B为去离子水或乙醇；秸秆提取物与去离子水的料液比为1:3～6。8.根据权利要求1所述的以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法，其特征在于，步骤(2)中预炭化反应的条件为：以5℃/min～25℃/min的升温速率升温至160～210℃，保温3～10h；最优选地，步骤(2)中预炭化反应的条件为：以5℃/min～10℃/min的升温速率升温至180～200℃，保温6～8h。9.根据权利要求1所述的以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法，其特征在于，步骤(3)中的催化剂选自硫酸铁、硫酸亚铁、三氯化铁、铁氰化钾、雷尼镍、醋酸镍氢氧化钾、氯化锌、磷酸中的一种或两种以上的混合；其中，催化剂的质量用量为导电炭前驱体质量的0.1％～3％。10.根据权利要求1所述的以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法，其特征在于，步骤(3)中高温炭化反应的条件为：惰性气体流量控制为1～5ml/min；以5℃/min～25℃/min的升温速率升温至800～1200℃，保温1～8h；最优选地，步骤(3)中高温炭化反应的条件为：惰性气体流量控制为3～5ml/min；以5℃/min～10℃/min的升温速率升温至900～1100℃，保温6～8h。2CN114195118A说明书1/4页一种以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法技术领域[0001]本发明涉及炭材料制备技术领域，具体涉及一种以秸秆为原料制备生物质导电炭的方法。背景技术[0002]我国是一个体量庞大的农业大国，截止到2019年我国农作物总播种面积为165930.66千公顷，每年在大地上伴随着农作物丰收产生的是大量的农业副产品，