[發明專利]一種單分散大尺寸碳球的制備方法

有效

• 申請號: 201110327415.6
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102431996A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 劉清泉
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所 43108
• 代理人: 宋向紅

1.一種單分散大尺寸碳球的制備方法，是以液態脲醛樹脂為原料，制備尺寸均一的、微米級多孔碳球的方法，其特征在于包括如下順序的步驟：

（1）在玻璃膜乳化器的油罐中加入所需乳化的液態脲醛樹脂，密封體系后與高壓氮氣相連接；

（2）?在水相中加入乳化劑、氯化銨和配制好的濃度為2.5wt%的PVA溶液，使乳化劑的濃度為0.1～1.0wt%，氯化銨的濃度為0.05～0.5mol/L，水相中PVA的濃度為0.1～0.5wt%，磁力攪拌；

（3）調節閥門使油罐中的壓力達到0.2～0.5?MPa，在壓力的作用下，將疏水性的液態脲醛樹脂通過乳化器的玻璃膜的孔壓入水相，獲得尺寸均一的油滴，水相中的乳化劑便會吸附在油滴的表面而使油滴穩定，同時，水相中的氯化銨使液態脲醛樹脂慢慢固化，固化后的樹脂顆粒沉淀下來，分離后干燥即可獲得微米級的、尺寸均一的脲醛樹脂微球；

（4）將上述脲醛樹脂微球置于馬弗爐中，在氬氣中碳化，碳化的溫度為700～1100℃，碳化時間為1～3h，即可獲得表面積大于300m²/g的碳球。

2.根據權利要求1所述的單分散大尺寸碳球的制備方法，其特征在于：所述乳化劑是聚氧乙烯(20)失水山梨醇單油酸酯即Tween-80、聚氧乙烯(20)失水山梨醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯(20)失水山梨醇單棕櫚酸酯、聚氧乙烯(21)硬脂醇醚、聚氧乙烯(10)油醇醚、聚氧乙烯(20)油醇醚、聚氧乙烯(20)鯨蠟醇醚、聚氧乙烯(23)月桂醇醚、聚乙二醇?400?單硬脂酸酯、聚乙二醇?400?單月桂酸酯、聚乙二醇?400?單油酸酯、聚乙二醇?600?單油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7和AEO-9、十二烷基磺酸鈉中的一種。

3.根據權利要求1所述的單分散大尺寸碳球的制備方法，其特征在于：所述PVA溶液的制備是，先將PVA溶于沸水中，配制成濃度為2.5wt%的溶液，冷卻待用。