一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料及其制备方法.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CN109560275A(43)申请公布日2019.04.02(21)申请号201811433670.7B82Y30/00(2011.01)(22)申请日2018.11.28(71)申请人黑龙江省能源环境研究院地址150027黑龙江省哈尔滨市松北区松浦镇松花江村苗圃屯第1栋(72)发明人杨光陈松徐晓秋丁会敏赵娴张帆许超(74)专利代理机构哈尔滨市伟晨专利代理事务所(普通合伙)23209代理人赵君(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/38(2006.01)H01M4/62(2006.01)H01M10/052(2010.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料及其制备方法(57)摘要一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料及其制备方法，它属于催化裂化油浆综合利用及功能型碳材料领域。本发明要解决的技术问题为当前存在的催化油浆深加工利用问题。本发明在加热条件下，向催化油浆中加入一定体积的环己烷，搅拌至均匀后，真空抽滤，滤液进行减压蒸馏，制得澄清油中加入一定质量的造孔剂，加热超声条件下搅拌均匀后在惰性气体的保护下，加热炉升温到一定温度后，将制备的混合物通过注射器注入到加热炉中进行热解反应，反应后得到热解产物、单质硫、二硫化碳，超声条件下搅拌一定时间后，真空抽滤，收集不溶物，烘干后制得一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料。本发明用于缓解硫正极的体积效应。CN109560275ACN109560275A权利要求书1/1页1.一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、油浆前处理：在加热条件下，向催化油浆中加入一定体积的环己烷，搅拌至均匀后，真空抽滤，滤液进行减压蒸馏，制得澄清油，待用；步骤2、原料共混：将步骤1制得的澄清油中加入一定质量的造孔剂，加热超声条件下搅拌均匀后，得到的混合物加入注射器中，待用；步骤3、高温碳化：在惰性气体的保护下，加热炉升温到一定温度后，将步骤2制备的混合物通过注射器注入到加热炉中进行热解反应，反应后得到热解产物，待用；步骤4、硫碳复合：按照一定料液比称量步骤3得到的热解产物、单质硫、二硫化碳，超声条件下搅拌一定时间后，真空抽滤，收集不溶物，烘干后制得一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料。2.根据权利要求1所述的一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤1中催化油浆加热至40～50℃后，向催化油浆中加入环己烷，催化油浆与环己烷的料液比为5～10g：200～300mL，搅拌均匀后再次加入环己烷，第二次加入时催化油浆与环己烷的料液比为5～10g：300～400mL。3.根据权利要求1所述的一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤1中减压蒸馏的温度为30～50℃。4.根据权利要求1所述的一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤2中澄清油与造孔剂的质量比为1：0.5～1.5，造孔剂为纳米碳酸钙粉末、纳米碳酸镁粉末、纳米碳酸钡粉末中的一种，造孔剂的粒径为2～4nm。5.根据权利要求1所述的一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤2中加热超声搅拌条件为加热温度30～45℃，超声频率10～20KHz，搅拌时间20～50min。6.根据权利要求1所述的一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤3中加热炉以1～10℃/min升温至700～1200℃进行热解反应，混合物通过注射器注入的流速为0.5～5mL/min，加热炉热解反应时间为恒温0.5～2h，反应结束后停止加热，加热炉自然降至室温后，得到热解产物。7.根据权利要求6所述的一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤3中所述的加热炉为竖直管式加热炉。8.根据权利要求1所述的一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤4中热解产物、单质硫、二硫化碳的料液比为1～2g：1～2g：10～50mL。9.根据权利要求1所述的一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤4中超声搅拌15～30min，真空抽滤的滤纸孔径0.22～2μm，滤纸上收集的不溶物于70～80℃下烘干。10.一种权利要求1-9之一所述的一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料的制备方法制备的一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料，其特征在于：所述的一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料的粒径尺寸为1～2μm，孔径为20～80nm。2CN109560275A说明书1/6页一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于催化裂化油浆综合利用及功能型碳材料领域，具体涉及一种硫掺杂催化油浆基多孔碳材料及其制备方法。背景技术[0002]随着便携式电